原材料的選擇

根據(jù)上述鍛造加熱爐爐門破損原因分析，在廣泛查閱相關(guān)澆注料技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，認為通過合理選擇澆注料的原材料，組分配比的調(diào)整和外加劑方面的研究，可以改善爐門澆注料的使用性能，達到提高爐門使用壽命的目的。為此，在爐門澆注料的原材料選擇方面進行了相應(yīng)的研究與分析。選取了耐火度、抗熱震性及高溫抗沖刷性能優(yōu)良的特級焦寶石和一級高鋁熟料作為澆注料的骨料，以改善澆注料的高溫性能。從改善澆注料的常溫與高溫結(jié)合強度、體積穩(wěn)定性等方面考慮，選取一級高鋁粉為澆注料的主要粉料，水泥及微粉為復(fù)合結(jié)合劑，藍晶石為膨脹添加劑。從改善澆注料抗熱震性、防爆性和降低密度方面考慮，選取了力學(xué)性能與抗高溫粉化性能優(yōu)良的無機高鋁纖維為防爆、增強添加劑。此外，為了滿足鍛造加熱爐爐門澆注料的施工性能和其他相關(guān)的使用性能，選擇了多種有機與無機減水劑、分散劑為復(fù)合外加劑。澆注料主要原材料的理化性能如表1所示。

爐門澆注料的實驗研究

根據(jù)上述的原材料選擇原則與澆注料性能改進思路，按照澆注料中Al 2O3的含量不同進行了多個配方設(shè)計，并在實驗室進行了配方調(diào)整實驗及抗熱震性實驗。按照實驗預(yù)定的高抗熱震性技術(shù)要求，確定了5 個性能優(yōu)良的澆注料配方，分別制成40mm> 40 mm> 160 mm 的試樣進行詳細的理化性能檢測，具體檢測結(jié)果如表2 。

根據(jù)上述澆注料的實驗研究情況，根據(jù)鍛造加熱爐爐門澆注料性能要求的分析結(jié)果，確立了爐門澆注料相應(yīng)的理化性能要求，具體如表3 所示。澆注料牌號命名為LM-60 。

爐門LM-60澆注料的工業(yè)性試驗與應(yīng)用2000 年4 月，在鍛造車間加熱爐的4 個爐門上進行工業(yè)性試驗。首先進行爐門澆注施工，再自然養(yǎng)護3 d 。此后，隨爐正式投入生產(chǎn)使用。工業(yè)性試驗爐門平均使用壽命為30 d ，平均單個爐門用料量為300 kg 。與原高鋁磚和致密高鋁澆注料爐門相比，單個爐門用料量下降25 % !32 % ，爐門使用壽命提高3 倍多，達到了延長爐門使用壽命的工業(yè)性試驗效果。

基于爐門LM-60 澆注料優(yōu)良的工業(yè)性試驗效果，決定在鍛造加熱爐爐門上推廣應(yīng)用。2000 年6月起，LM-60 澆注料在公司鍛造加熱爐爐門上全面推廣應(yīng)用。經(jīng)過兩年多的實際應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果。經(jīng)實際生產(chǎn)統(tǒng)計計算，爐門實際應(yīng)用的平均壽命為25 d ，與原高鋁磚和致密高鋁澆注料爐門相比，爐門耐火材料用料量分別下降25 % 和32 % ，使用壽命延長2 .1 倍，取得了良好的應(yīng)用效果。由于爐門耐火材料用料量的降低，減輕了爐門自重，方便了爐門的開啟。LM-60 澆注料大量采用了價格低廉的焦寶石，降低了澆注料的價格與爐門澆注費用。爐門壽命的提高，大大降低了爐門金屬框架消耗、耐火材料消耗與生產(chǎn)維護成本。經(jīng)武鋼機械制造公司財務(wù)部門統(tǒng)計，機械制造公司鍛造加熱爐爐門采用LM-60 澆注料后，年創(chuàng)經(jīng)濟效益35 .9 萬元。