冲天炉使用耐火浇注料炉衬的节能效果

　　根据《机械工业标准化与质量》杂质统计，我国铸造企业2万多家，冲天炉4万多台。每年铸件产量达3571万t，其中70%~80%是由冲天炉熔炼的铁水生产，20%~30%的铸件由小高炉、电炉熔炼铁水。冲天炉熔炉技术是铸造技术最核心部分，也是最关键的一道工序，而耐火材料应用对冲天炉设备使用寿命及铸件质量有一定影响。

　　冲天炉炉缸区耐火层在炉过程中长时间处于1470~1490℃的高温环境中，其需要很好的耐火强度，而传统用耐火砖手工砌筑方法，存在砖缝，炉缸区耐火层高温强度不够，经不住高温铁水及熔渣的冲刷，造成炉衬侵蚀严重，导致获得高温铁水存在一定困难，尤其是在开炉中后期炉膛直径逐渐变大，炉况运行波动大化学成分控制困难，对铸件质量有一定的影响，并且耐火层使用周期短，需要每天更换，员工来动强度大，成本高。通过采用耐火浇注料可以提高耐火层使用寿命，增强耐火层耐高温强度，减轻劳动强度，提高炉膛尺寸稳定性，使熔化过程容易控制。

　　耐火浇注料作为冲天炉耐火层使用，需要经过不断摸索和试验，从铁水包、冲天炉前炉逐一进行试验，不断摸索总结经验，最后才在冲天炉后炉膛进行推广应用，纳入工艺。

　　冲天炉一：耐火浇注料在铁水包中的应用

　　铁水包用于铸造车间浇注作业，在炉前承接铁液后，由行车运到铸型处进行浇注，铁水包在剩装和转运1460℃左右的高温铁水时必须具备一定安全性和耐高温性，并且材料不易溃散。

　　（1）传统方法制作铁水包耐火层

　　用耐火砖修砌铁水包，并作为铁水包的耐火层，其使用寿命20炉次左右，耐火砖制作铁水包耐火层多使用耐火泥为粘结剂，其不但有较大的灰缝，而且在高温下耐火泥首先会被溶解然而造成灰缝进一步扩大。

　　（2）新方法耐火浇注料制作铁水包耐火层

　　根据铁水包的大小制作一个钢结构模具，填充耐火浇注料进行振动，等到浇注料自然凝固后脱模，使用前进行烘烤，经过一段时间的实验，用耐火浇注料一次成型的铁水包可以使用200次，使用寿命长，耐高温性能良好，致密性高不易烧损，耐火浇注料制作铁水包耐火层应在铸造、有色金属、铁合金等冶炼行业进行推广应用。

　　二：耐火浇注料在冲天炉前炉中应用

　　前炉储存铁液，使铁液成分和温度均匀，减少铁液在炉缸内的停留时间，分离铁液，净化铁液。前炉在储存1500℃以上的高温铁水时，必须具备一定的安全性能和良好的保温性能。

　　（1）传统方法制作冲天炉前炉耐火层。

　　用耐火砖修炉，砌砖时耐火泥浆应布满砖的接触面，间隙为1~3mm，上下层砖缝必须错开，用耐火砖修砌的前炉作为前炉的耐火层，使用寿命1~2炉次，寿命短。

　　（2）新方法耐火浇注料制作冲天炉前炉耐火层支好铁模模具，搅拌好原料倒入模型内，每次加料厚度200~300mm，开启振动棒插入料内振动，排除气体砌底振实，浇注料施工完毕自然凝固24h后脱模，使用前进行烘烤。经过一段时间的试验，用浇注料一次成型的前炉可以使用200次，使用寿命长，耐高温性能良好，致密性高不易烧损。

　　三：耐火浇注料在冲天炉后炉炉膛中应用

　　后炉炉膛在开炉过程中承受1600℃以上的高温物流和高温化学反应。经过在浇口杯、铁水包、前炉试验后，确定耐火浇注料的耐火度、高温强度、致密性，以及使用寿命满足后炉炉膛对耐火材料的要求，经过反复分析研究，决定在后炉进行尝试。

　　（1）传统方法制作冲天炉后炉炉膛耐火层。

　　用耐火砖修炉，炉壁侵蚀程度超过砖厚度的2/3或有破碎、松动时应换新砖，砌至时耐火泥浆应布满砖的接触面，间隙为1~3mm，上下层砖缝必须错开，用耐火砖修砌后炉炉膛，耐火砖的耐火只有1580℃，铁水温度可达1650℃，耐火砖烧损比较严重，几乎只剩下原来的1/4，炉膛直径尺寸波动较大，炉况运行波动大，化学成分控制困难，对铸件质量有一定的影响，并且耐火层使用周期短，每次都需要更换新砖，废气的旧砖无法回收，造成很大的浪费，并污染环境，员工劳动强度大，制作成本较高。

　　（2）新方法耐火浇注料制作冲天炉后炉炉膛耐火层。

　　支好铁模模具，搅拌好原料倒入模型内，每次加料厚度200~300mm，开启振动棒插入料内振动，排除气体彻底振实，浇注料施工完毕自然凝固24h后脱模，浇注料的耐火度为1700℃，不易烧损，浇注料只是表面有轻微的损坏。经过一段时间应用，浇注料一次成型的后炉炉膛可以使用40次，使用寿命长，耐高温性能良好，致密性高不易烧损，炉膛直径尺寸波动较小，使融化过程容易控制，制作成本低，其耐火浇注料制作冲天炉后炉膛耐火层效果非常好。