0 引言
在有色金屬冶金行業中,冶金爐是必備的冶煉設備,具有代表性的有閃速爐、頂吹爐、底吹爐、轉爐、陽極爐、電爐、流態化焙燒爐、側吹爐等。 在冶金行業中常使用鎂鉻磚,用于砌筑煉鋼平爐、煉鋼電爐、有色金屬冶煉爐等冶煉設備的襯里[1] 。 鎂鉻磚屬于堿性耐火制品,一般是由燒結鎂砂和鉻礦砂為原料生產的,其熱穩定性好,耐火度在 2 000°C 以上,耐溫度急變和抗堿性爐渣的性能都較好[2] 。 冶金行業中常采用空氣或氧氣側吹轉爐用于銅、鉛、錫、鎳鐵、浸出渣,尤其是再生金屬的冶煉。
但是側吹轉爐存在著一項嚴重的問題,即用于安放氧槍的鎂鉻磚壽命很低,且極難進行熱修補,空氣側吹轉爐最高爐齡只有 200 爐左右;改用氧氣側吹轉爐后,極限爐齡也只有 3 000 爐左右[3] 。 因此,更換耐火磚成為側吹轉爐冶金的必要工序[4 - 6] 。伴隨著冶金技術的發展,不少學術研究圍繞更換耐火磚技術開展,主要聚焦于對冶金爐耐火磚拆除技術的改進,新型耐火磚拆除設備的研發以及探索如何用現有的耐火磚拆除技術滿足特定的耐火磚拆除需求。 基于此,本文主要介紹了幾種常見的更換耐火磚方法,并進行對比分析,旨在通過對耐火磚拆除技術發展現狀進行分析,為冶金工藝設計提供參考。
1 耐火磚的拆除方法
1. 1 人工扒磚
高溫作業的窯爐內襯大多使用耐火磚,如鋼鐵業高爐、熱風爐、轉爐、有色反射爐、回轉窯等。 一般的磚耐熱性能并不能滿足高溫工業要求,溫度過高磚會開裂,甚至熔化,所以使用耐火度高的鎂鉻磚作為冶金爐耐火磚。 即使是鎂鉻耐火磚,在火爐經歷長期的冶煉工作后依然需要拆除磨損嚴重的部分進行重新鋪設以保證冶金爐的安全。 最初的拆卸方法是人工扒磚,具體的操作過程是等待上千度的冶金爐冷卻后,工人師傅在爐側輪流用風鎬、撬杠、重錘等工具將耐火磚擊碎并取出。 而耐火磚表層在上千度的冶煉高溫下,形成一層較厚的致密層,冷卻后,強度很高,異常堅固,給破拆工作帶來較大的難度。人工扒磚需要較長時間的冷卻等待時間,另外,增強了操作人員的勞動強度,而且還要花費較長的破拆時間,破拆的工作效率也很低。 據統計熟練人工拆磚平均速度 1 h 僅拆除 1 m,扒磚后還需要重新進行鋪設?？傊?人工扒磚過程存在噪音大、灰塵大、速度慢、安全性差、環境溫度高、勞動強度高、工程周期長等問題,是人工進行耐火磚拆除工作的難點。
1. 2 機械耐火磚
聲明：
“冶金爐耐火磚的拆除方法分析” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：1. 黃河科技學院 應用技術學院 2. 濟源市材料成型與模具制造技術重點實驗室
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2025年07月24日 ~ 26日 
