高溫作業(yè)的窯爐內(nèi)襯大多使用耐火磚,如鋼鐵業(yè)高爐、熱風(fēng)爐、轉(zhuǎn)爐、有色反射爐、回轉(zhuǎn)窯等。一般的耐火磚耐熱性能并不能滿足高溫工業(yè)的長期使用要求，在經(jīng)過長期使用后耐火磚會開裂,甚至熔化，造成損毀，所以在窯爐經(jīng)歷長期的冶煉工作后需要拆除損毀嚴重的耐火磚部分，進行重新鋪設(shè)以保證窯爐的安全使用。
1、人工扒磚
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窯爐冷卻后,工人師傅在爐側(cè)輪流用風(fēng)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(jù)統(tǒng)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(shè)。總之,人工扒磚過程存在噪音大、灰塵大、速度慢、安全性差、環(huán)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。
2、機械耐火磚拆除
在機械化破拆過程中,主要使用機載的液壓破碎錘,將破拆機械開進維修的窯體內(nèi),液壓破碎錘依靠液壓回路間隙式驅(qū)動沖擊錘芯打擊釬桿來破拆殘余耐火磚。 在拆除過程中,不僅噪音大,而且沖擊錘芯不易控制。有的殘余耐火磚在釬桿沖擊下表面產(chǎn)生微裂紋,但不易被觀察到,若仍然受到釬桿的沖擊作用,釬桿會失速,其尖端不可避免地撞擊到窯體表面上,使窯體內(nèi)表面產(chǎn)生損傷,隨后沖擊錘芯才能停止打擊。在破拆過程中,不同位置的耐火磚磨損程度不同,強度也不一樣,釬桿受到的打擊力很難做到隨殘余耐火磚的不同而精確調(diào)整,這也大大增加了釬桿對窯體的損傷。這些損傷點,最終造成窯體破裂而無法使用,帶來巨大的經(jīng)濟損失。 正是由于液壓打擊力和破拆深度難以精確控制,所以企業(yè)一般較少采用機械化破拆方式。 機械破拆雖然降低了工人的工作強度但是不易控制,容易給工廠造成經(jīng)濟損失,并且機械化破拆的 成本過高,企業(yè)需要承受巨大的經(jīng)濟壓力。
3、爆破拆除技術(shù)
根據(jù)耐火磚拆除規(guī)模、冶金爐的類型、拆除具體要求、爆破具體環(huán)境等具體條件,爆破拆除時需要通過詳細設(shè)計、加裝防護措施,具體包括炸藥量控制、耐火磚的破碎過程、冶金爐爐體的加裝防護等,才能達到預(yù)期的爆破效果。總之,既要將破除耐火磚,又不能影響冶金爐本身的結(jié)構(gòu)強度。此外,冶金爐爐體內(nèi)部是高溫、高壓的一種極端環(huán)境,在爐內(nèi)進行爆破拆除時還需要注意周圍環(huán)境,既要控制爆破時產(chǎn)生的飛濺,又要控制爆破誘發(fā)的冶金爐爐體震動,還要確保周圍的設(shè)備、工作人員的安全,尤其是爐內(nèi)爆破作業(yè)的高溫、高壓問題,使得爆破拆除變得異常困難。進行爆破作業(yè)之后還需進行溫度的測量及爆破作業(yè)量的測量及評估,為后續(xù)作業(yè)提供技術(shù)支撐。 與人工拆除和使用機械設(shè)備拆除相比,爆破拆除技術(shù)難度高、成本高、危險性高,但其獨有的拆除工期短,節(jié)省作業(yè)時間的優(yōu)點,尤其是在大規(guī)模短期內(nèi)進行升級換代時,比傳統(tǒng)拆除方法更具有優(yōu)越性。
4對比分析
在對窯爐耐火磚拆除方法進行選擇時,還需要考慮到其他因素,如拆除工作的時間、效率、安全性和環(huán)境保護等方面。 人工扒磚法雖然所需技術(shù)水準相對較低,企業(yè)成本較低,但是人工破拆噪音大、灰塵大、速度慢、安全性差。
機械耐火磚拆除法在效率和安全性方面相對較好,但是機械拆除液壓打擊力難以精確控制,破拆深度難以精確控制,對爐窯的結(jié)構(gòu)要求比較敏感,如果結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定容易引起爐窯變形或倒塌等安全事故,容易給工廠造成經(jīng)濟損失,而且機械化破拆的成本過高,需要承受巨大的經(jīng)濟壓力。
爆破拆除法雖然具有工期短、節(jié)省勞動時間的特點,但是具有很大的危險性,對環(huán)境的影響較大,同時還需要進行嚴格的安全措施,使用成本也相對較高,僅適合于大規(guī)模的爐體拆除情況。
綜上所述,對于不同的企業(yè)來說,需要根據(jù)自身的實際情況選擇適合自己的拆爐方法,并且在選擇時需要綜合考慮多方面因素,包括資金、爐窯規(guī)模、時間、效率、安全性和環(huán)保等方面。
