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耐火材料行業知識

均熱爐用耐火材料

均熱爐的爐口、爐墻及爐底的耐火材料除遭受高溫火焰和爐渣的侵蝕作用外,還承受裝鋼時鋼錠泛夾鉗的撞擊作用。爐口及移動式爐蓋除受爐膛高溫煙氣的烘烤外,在開啟期間還遭受到溫度急劇變化的影響和機械振動的作用。因此,均熱爐應選用耐火度高,機械強度高,抗渣性和抗熱震性良好的耐火材料砌筑。爐蓋和爐墻通常采用粘土磚;爐墻中、下部用機械生能好的硅磚;爐底一般采用鎂質耐火磚,以抵抗堿性熔渣的侵蝕,在爐渣不熔融的情況下,爐案也可以用高鋁磚砌筑。在爐底鎂磚與爐墻硅磚之間要砌2高鋁磚過渡。

均熱爐是初軋廠用于加熱和均熱鋼錠的熱工設備。筑爐用的耐火材料,逐步由耐火磚轉為不定形耐火材料,爐體使用壽命有較大的提高。上部單側燒嘴換熱式均熱爐(見圖)具有爐坑布置緊湊、鋼錠裝入量大、燒鋼質量好、燃料利用率高和易于實現自動控制等優點,是當今發展的重要爐型。

1、爐體用耐火材料爐體由爐底、爐墻和爐蓋組成的,呈方形或長方形,亦稱為爐坑。

爐墻 分為側墻和端墻。根據鋼錠高度的不同,爐墻高度一般為35m,墻厚約為580mm。當爐墻較高時。在墻中、上部需配置抗拉磚或金屬錨固件,以增強爐墻的穩定性。爐墻耐火磚受高溫、溫度驟變、渣侵蝕、鋼錠受裝入機夾鉗的機械磨損和碰撞等作用損毀較快。因此,爐墻的使用期限,即為均熱爐的使用壽命。

爐墻中、下部一般采用硅磚砌筑。硅磚強度和荷重軟化溫度均較高,760℃以上的熱膨脹率小、體積穩定性好。且表面形成較薄的變質層,不產生結構剝落,因此使用壽命較長,一般為12a。爐墻底部需砌鎂碳耐火磚或鎂鉻磚保護層,以抵抗氧化鐵皮渣的侵蝕。爐墻的上部一般用粘土磚和高鋁耐火磚砌筑,在其上面砌筑沙封磚,內裝石英砂,便于爐蓋四周的砂封刀插入,以保證爐坑的嚴密性。當爐墻用高鋁耐火磚砌筑時,采用于排渣操作的上部單側燒嘴均熱爐的使用壽命約為2a

爐墻中、上部用磷酸或水玻璃耐火澆注料大型預制塊時,可實現機械化吊裝,施工速度快,勞動強度低,其使用壽命比粘土質耐火磚的有所提高。采用高鋁質耐火可塑料或粘土結合高鋁質耐火澆注料,與中心距為400600mm的高鋁錨固磚配合使用,在現場搗制或澆灌成爐墻,其整體性好,高溫強度大,抗剝落性強,使用壽命一般為36a。自1990年起,爐口等部位用剛玉莫來石質耐火澆注料、超低水泥或無水泥耐火澆注料澆灌,其使用壽命超過2a

端墻下方設有廢氣口即煙道入口,一般用耐火磚或不定形耐火材料作成拱形,以利于承受爐墻的垂直負荷,保證其良好的工作狀態。

爐底 厚度一般為640800%26mdash;mm,普遍用粘土質隔熱耐火磚和粘土磚砌筑。爐底承受鋼錠和爐床料等負荷,又受高溫和熔渣等作用,其工作層用磚因爐型和操作條件不同而異。采用液態排渣操作時,爐底工作層用鎂磚或鎂鉻磚砌筑,可使用一個爐役。采用干排渣時,爐底工作層用高鋁耐火磚砌筑,其上撤一層厚度為400500mm摻有少量焦炭顆粒的蛇紋石或橄欖石爐床料,以便于放置鋼錠和排渣。該爐底一般使用l3個爐役。爐底中心燒嘴均熱爐的爐底中心用高鋁耐火磚砌成燃燒口,高于爐底400800mm

2、爐蓋用耐火材料 爐蓋由金屬框架、耐火材料襯體和耐熱鋼砂封刀組成。爐蓋分為拱型和吊掛平頂兩種,由揭蓋機開啟和移動,以便裝、出料。爐蓋襯體受機械振動、溫度驟變和高溫火焰沖刷等作用,較易損壞。因此,一般采用抗熱震性好的粘土質耐火磚或高鋁耐火磚作襯體。爐底中心燒嘴均熱爐的爐蓋直接受高溫火焰和氣流的沖刷,操作溫度較高,化渣時可達1500左右,使用壽命一般不超過半年。干排渣均熱爐的爐蓋壽命約為1a。單側上燒嘴均熱爐的爐蓋采用密度約為1.8g/m3的高鋁質耐火澆注料整體澆灌,襯內埋設有間距為300mm的高鋁質吊掛磚。該襯體體輕絕熱,熱容也小,可節約能源,振動亦小,使用壽命超過1a。采用高鋁質耐火可塑料或粘土結合耐火澆注料制作工作襯時,其上表面作絕熱層,不但節約能源,而且使用壽命可提高至2a以上。

燒嘴磚與燒嘴配合使用,起組織火焰和穩定燃燒的作用。燒嘴磚是單側上燒嘴均熱爐和四角燒嘴均熱爐的重要組成部分。前者安裝在爐坑的一側端墻上部,其下部設有廢氣口,火焰或氣流在爐內呈u型運動;后者安裝在爐坑的四角上部,側墻下部設有廢氣口,火焰形成旋轉氣流。燒嘴磚呈喇叭口狀,其結構適用二次熱空氣助燃,故其尺寸和質量較大,一般用2塊或4粘土磚或高鋁耐火磚拼成,也可用磷酸或低水泥系列耐火澆注料制作,并鑲砌在爐墻內。在正常操作的情況下,燒嘴磚使用壽命為815個月。

3、蓄熱室用耐火材料 蓄熱室是蓄熱式均熱爐的重要組成部分,與爐坑兩端墻下部的廢氣口聯通。蓄熱室的周墻及共用隔墻和共用拱頂一般用粘土耐火磚砌筑。隔墻砌筑必須嚴密,防止煤氣與空氣串通。每個室內砌有粘土質格子磚,以增加蓄熱容量。格子磚砌體上部應采用高鋁質格子磚,以抵抗煙塵的化學侵蝕。

4、換熱器硐耐火材料 換熱器是爐底中心燒嘴均熱爐、四角燒嘴均熱爐和上部單側燒嘴均熱爐的重要組成部分,用于預熱空氣或煤氣。前兩種爐子的換熱器設置在爐坑的兩側墻外部,后一種的則設置在安有燒嘴的端墻外部,均位于煙道內并通過廢氣口與爐瞠聯通。換熱器襯體用粘土耐火磚砌筑,其磚型有四孔粘土異型耐火磚、圓形或八角形粘土質或粘土碳化硅質管磚等。其特點是空氣和煤氣的預熱溫度高,但漏氣率較大,使用壽命為1a左右。當用高鋁碳化硅質耐火澆注料時,采用離心法成型圓管磚,其長度2m以上,由于接縫少而降低了漏氣率,使用壽命也提高了50%左右。

5、煙道與煙囪用耐火材料 均熱爐的煙道與煙囪結構和內襯材質與加熱爐的相同。以上資料由河南耐火材料廠專家為你解答。




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