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加热炉用耐火砖及砌筑要求

发布时间:2020/8/20 16:00:40 点击率:


加热炉是轧钢或煅钢时用于加热钢坯或小型钢锭的热工设备,使用温度一般为00~00℃。随着轧钢机的大型化和高效化,对加热炉提出了更高的要求,其发展趋势是大型、低耗、无公害和操作自动化,筑炉材料也因此发生了较大的变化。从世纪70年代起,不定形耐火材料相继应用,并逐步得到推广。到世纪80年代后期,烧煤气的加热炉采用结晶氧化铝纤维或硅酸铝纤维制品作为工作层,取得了显著的节能效果。
(1)燃烧室用耐火材料
用于烧煤的加热炉,分为往复炉排式和旋风燃烧式等多种形式,一般由底、墙和顶等部分组成。普通燃烧室的衬体通常用黏土砖或高铝砖砌筑,因受使用温度高且温度波动大、熔渣侵蚀和清渣时的机械损伤等影响,其寿命为1年左右。当采用特等高铝熟料、刚玉、莫来石或镁铝尖晶石等耐火浇注料浇灌衬体时,整体性好、不黏渣,使用寿命可延长至1~3年。旋风燃烧室的衬体用高强度、高热导率的碳化硅质耐火浇注料浇灌,使用寿命为1~2年。炉腰是燃烧室和加热炉炉膛之间的通道,使用温度00℃左右,用硅线石砖或刚玉砖砌筑时,其寿命仅半年左右。
(2)炉门用耐火材料
用于封闭炉墙上的孔洞,分为侧开式和升降式两种。炉门一般用黏土砖、耐火浇注料或耐火可塑料、高铝质隔热砖或耐火纤维毡等材料作内衬。侧开式炉门可使用一个炉役,升降式炉门因受温度波动和机械碰撞等因素的影响,使用寿命约为1年。
.8.4出钢槽用耐火材料
用于侧出钢坯的加热炉。除用水冷铸铁出钢槽外,一般用高铝砖或镁砖砌筑,使用寿命为3-6个月。采用烧结或电熔莫来石质大砖砌筑时,强度高、耐磨性好,但抗热震性较差,易于崩裂,其寿命为1年左右。采用耐热钢纤维增强的刚玉质耐火浇注料在现场浇灌成整体出钢槽,使用寿命达2年以上。
(3)陶瓷滑道用耐火材料
小型推钢式加热炉,由棕刚玉-碳化硅质滑轨砖组成陶瓷滑道。在炉子长度方向上用耐火砖砌筑两行或4行基墙。在基墙上砌筑高铝碳化硅座砖,然后安装滑轨砖并组成陶瓷滑道。钢坯在滑道上移动,实现上、下两面加热,具有耗能少、钢坯上无黑印等优点。陶瓷滑道承受高温、钢坯荷重、高温磨损和氧化铁皮渣侵蚀等作用,使用条件较苛刻,其寿命为1年左右。
(4)炉底水冷管绝热用耐火材料
大、中型推钢式或步进梁式加热炉,炉底水冷管是由纵向、横向分布的和起支撑作用的厚壁水冷管组成。绝热的目的是降低冷却介质带走的热量、减少钢坯黑印和提高加热质量。其绝热方式分为异形黏土砖镶嵌或马蹄形砖吊挂、耐火可塑料或耐火浇注料制成的焊瓦式预制块焊接及用该料与耐火纤维毡现场包扎等。使用寿命一般为3~个月。当采用优质耐火可塑料、超低水泥或无水泥等耐火浇注料进行现场包扎,其使用寿命为1年以上。
(5)烟道与烟囱用耐火材料
烟道内衬一般用黏土砖砌筑,也可用耐火浇注料预制块吊砌或现场浇灌,有时也可用耐火喷涂料施工。红砖或混凝土烟囱在高温区域用耐火砖砌筑。金属烟囱内壁焊金属锚固钉,有时加金属网,采用轻质耐火浇注料或耐火喷涂料作为内衬,施工方便,整体性强,使用寿命长。
不同加热炉的耐火砖不同砌筑要求
在选择砌筑耐火砖材料时应注意以下几方面的问题:首先应因地制宜,自力更生,注意地区资源的特点,合理选择砌砖材料;其次考虑炉子砌体的工作特点,做到技术上正确。不同类型的加热炉以及炉体的不同部位,工作条件是不相同的,因此使用耐火砖要充分考虑砌体工作的特点。加热炉不同部位的工作温度不同,加热炉用耐火材料时应采用不同种类和不同等级的制品。承受温度应力较大的炉子砌体或部位,应选用热稳定性较好的耐火砖。承受荷重较大的部位应选择耐压强度高的耐火砖,选用时要考虑材料的荷重软化点。某些砌体,例如震底式热处理炉炉底,要承受机械震动和工件的撞击,可以采用矾土水泥耐火混凝土整体捣固结构,环形炉炉底,要考虑装出料时工件的撞击和摩擦,可采用高铝砖砌筑或铬矿砂打结。对于某些受机械损伤特别严重的部位,要考虑局部更换或修补的方便。耐火砖接触侵蚀介质的部位,要按照化学反应的性质选用耐火材料,例如均热炉炉底、推钢式连续加热炉的均热床、反射炉的炉席等,由于受氧化铁皮熔渣等的侵蚀,好用镁砖砌筑,各种耐火砖抵抗化学侵蚀的能力见筑炉材料部分。另外,还要考虑某些炉子的特殊要求,例如火焰直接加热的不锈钢热处理炉,为了保证钢板表面不致设炉顶落下的藏渣造成难以除掉的斑痕影响板面质量,就要选用耐火度高、热稳定性好的耐火砖砌筑炉顶;周期操作的热处理炉,要求砌体的热惰性小,就要选用比热容小、绝热性好的轻质耐火砖;对通保护气体的炉子,其砌体材料的选择参阅筑炉材料部分。当不同种类的耐火制品在高温下互相接触时,还要考虑相互之间是否起反应。
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