原材料的選擇

根據上述鍛造加熱爐爐門破損原因分析，在廣泛查閱相關澆注料技術資料的基礎上，認為通過合理選擇澆注料的原材料，組分配比的調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合強度、體積穩定性等方面考慮，選取一級高鋁粉為澆注料的主要粉料，水泥及微粉為復合結合劑，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，選取了力學性能與抗高溫粉化性能優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的使用性能，選擇了多種有機與無機減水劑、分散劑為復合外加劑。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計，并在實驗室進行了配方調整實驗及抗熱震性實驗。按照實驗預定的高抗熱震性技術要求，確定了5 個性能優良的澆注料配方，分別制成40mm> 40 mm> 160 mm 的試樣進行詳細的理化性能檢測，具體檢測結果如表2 。

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

爐門LM-60澆注料的工業性試驗與應用2000 年4 月，在鍛造車間加熱爐的4 個爐門上進行工業性試驗。首先進行爐門澆注施工，再自然養護3 d 。此后，隨爐正式投入生產使用。工業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性試驗效果。

基于爐門LM-60 澆注料優良的工業性試驗效果，決定在鍛造加熱爐爐門上推廣應用。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用。經過兩年多的實際應用，取得了良好的應用效果。經實際生產統計計算，爐門實際應用的平均壽命為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維護成本。經武鋼機械制造公司財務部門統計，機械制造公司鍛造加熱爐爐門采用LM-60 澆注料后，年創經濟效益35 .9 萬元。