加熱爐用耐火材料
2020-10-07
加熱爐是軋鋼或鍛鋼時用于加熱鋼坯或小型鋼錠的熱工設備,使用溫度一般為1300-1400℃。隨著軋鋼機的大型化和高效化,對加熱爐提出了更高的要求,其發(fā)展趨勢是大型、低耗、無公害和操作自動化,筑爐材料也因此發(fā)生了較大的變化。從20世紀70年代起,不定型耐火材料相繼應用,并逐步得到推廣。到80年代后期,燒煤氣的加熱爐采用結晶氧化鋁纖維和硅酸鋁纖維制品做工作層,取得了顯著的節(jié)能效果。
加熱爐主要有爐體、燃燒室、爐門、出鋼槽、陶瓷滑道、爐底水冷管和煙道與煙囪等部位組成。各部位所使用的定型與不定型耐火材料有所不同,偉達耐材就加熱爐各部位所使用的不同耐火材料進行描述與分享,有不足之處望指出加以學習。
1. 爐體用耐火材料
爐體由爐墻、爐底和爐頂組成。在爐子一側端墻安裝有端燒嘴,均熱段端墻上還有出料門,另一側端墻上有進料口。側墻除有爐門和人孔外,加熱段側墻上有時也安裝側燒嘴;推鋼式爐爐底有均熱床和水冷管滑道或陶瓷滑軌磚組成,步進式爐爐底則由固定梁(底)和步進梁組成。習慣上所稱爐底系指磚砌或不定型耐火材料制作的實爐底。爐頂分為拱頂和平頂兩種。爐頂部位受高溫、氣流沖刷和熱應力等因素影響,特別是加熱段前部和均熱段的爐頂,較易損毀,是整個爐體的薄弱環(huán)節(jié)。因此,爐頂?shù)膲勖创砑訜釥t的使用壽命。
磚砌爐體。用隔熱磚和耐火磚砌筑的爐襯。爐子絕熱層用黏土質(zhì)或高鋁質(zhì)隔熱磚、漂珠磚、硅藻土磚及耐火纖維氈等材料砌筑,厚度為113-300mm,爐墻工作層用黏土質(zhì)耐火磚砌筑,厚度為230-400mm,開孔洞處可用磚砌拱、用異型磚拼砌或搭蓋長條黏土質(zhì)耐火磚。爐底工作層厚度為300-400mm,預熱段用黏土質(zhì)耐火磚砌筑,加熱段用黏土質(zhì)或高鋁質(zhì)耐火磚砌筑。爐頂為磚砌拱頂時,其工作層厚度為230-300mm,并加厚度為120-300mm的隔熱磚砌絕緣層。在正常操作情況下,軋鋼加熱爐的使用壽命為1-3年,鍛鋼加熱爐因間歇性操作,受熱應力和機械碰撞等作用大,其使用壽命一般為3-11個月。
預制塊吊裝爐體。預制塊是用鋁酸鹽水泥結合耐火澆注料制造的,如用黏土結合澆注料制作預制塊需配有錨固磚。爐頂預制塊分為拱形和長條形兩種,如配有鋼筋,必須安放在非工作層內(nèi)。
耐火可塑料搗制爐體。用耐火可塑料搗打制成的按有錨固件的爐襯工作層。在錨固磚或吊掛磚的間隙部位需填充耐火可塑料坯,并用風錘或搗固機搗打密實。包括爐底在內(nèi)耐火可塑料一般得分層、分段連續(xù)施工,并將表面刮毛、扎排氣孔和切出膨脹縫。耐火可塑料爐襯的優(yōu)點是整體性強、燒結性好和高溫強度高。因此,爐襯一般不剝落,使用壽命長。
耐火澆注料澆灌襯體。用耐火澆注料現(xiàn)場澆灌的爐襯工作層。爐墻和爐頂部位的構造與耐火可塑料的爐體基本相同。錨固磚和吊掛磚安裝就位后,從一側開始倒料(澆注料拌合料),然后用震動棒振動密實,應連續(xù)施工、及時養(yǎng)護。早期一般采用高鋁水泥或磷酸鹽結合澆注料澆灌爐襯工作層,但高溫區(qū)域的爐襯容易產(chǎn)生剝落,影響使用壽命。所以后期普遍采用低水泥系列耐火澆注料澆灌襯體工作層, 高溫區(qū)爐底采用抗渣蝕的剛玉質(zhì)、莫來石質(zhì)或鎂鉻質(zhì)耐火澆注料,均熱床則用耐磨的耐熱鋼纖維耐火澆注料進行澆灌。烘爐時間約需8d。
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