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。一般的耐火磚耐熱性能并不能滿足高溫工業的長期使用要求，在經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。總之,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。
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,液壓破碎錘依靠液壓回路間隙式驅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,使窯體內表面產生損傷,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,容易給工廠造成經濟損失,并且機械化破拆的 成本過高,企業需要承受巨大的經濟壓力。
3、爆破拆除技術
根據耐火磚拆除規模、冶金爐的類型、拆除具體要求、爆破具體環境等具體條件,爆破拆除時需要通過詳細設計、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構強度。此外,冶金爐爐體內部是高溫、高壓的一種極端環境,在爐內進行爆破拆除時還需要注意周圍環境,既要控制爆破時產生的飛濺,又要控制爆破誘發的冶金爐爐體震動,還要確保周圍的設備、工作人員的安全,尤其是爐內爆破作業的高溫、高壓問題,使得爆破拆除變得異常困難。進行爆破作業之后還需進行溫度的測量及爆破作業量的測量及評估,為后續作業提供技術支撐。 與人工拆除和使用機械設備拆除相比,爆破拆除技術難度高、成本高、危險性高,但其獨有的拆除工期短,節省作業時間的優點,尤其是在大規模短期內進行升級換代時,比傳統拆除方法更具有優越性。
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、安全性和環境保護等方面。 人工扒磚法雖然所需技術水準相對較低,企業成本較低,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,對爐窯的結構要求比較敏感,如果結構不穩定容易引起爐窯變形或倒塌等安全事故,容易給工廠造成經濟損失,而且機械化破拆的成本過高,需要承受巨大的經濟壓力。
爆破拆除法雖然具有工期短、節省勞動時間的特點,但是具有很大的危險性,對環境的影響較大,同時還需要進行嚴格的安全措施,使用成本也相對較高,僅適合于大規模的爐體拆除情況。
綜上所述,對于不同的企業來說,需要根據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、爐窯規模、時間、效率、安全性和環保等方面。