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      步進式加熱爐爐墻耐火材料

      發布時間:2018-01-11

          目前棒線材步進式加熱爐采用的都是輕重復合絕熱耐火材料結構,在各使用期存在著不同程度的損壞現象,尤其以爐頂和爐墻低水泥澆注料損壞對生產影響最大。因為這兩處出現大的損壞將造成停爐檢修,一般的停爐檢修最少需要三天時間。一般情況下低水泥澆注料加熱爐的止常壽命為6?8年?梢娭挥袦p少爐頂和爐墻低水泥澆注料損壞,提高加熱爐使用壽命,才能實現節能增產,雖然國內關于低水泥澆注料損壞機理方面的資料較多,由于不同加熱爐澆注料損壞有不同的作用機理,情況比較復雜,因此情況差異,必須從設計、施工、烘爐、生產維護等方面采取相成技術措施,注意各個環節的工作。圖為加熱爐低水泥澆注料。
          澆注料廠家東陽耐材通過多年的現場工作實踐,對幾座棒線材步進式加熱爐的設計、施工、供爐、生產維護等方面進行總結,為今后再建項目提供參考。耐火材料損壞原因分析  對常規大型平吊頂加熱爐爐頂及爐墻結構進行分析。 爐頂損害原因分析 由于絕熱的輕重材料組成的復合結構,界面溫度高,爐溫的升降波動產生熱應力以及結構拉應力破壞錨固磚,導致不同程度的損壞。錨固磚受拉應力、剪應力的影響,錨固磚所受的拉應力是從下往上分段遞增的,而且在重質層(高鋁層)的一段錨固磚所受的拉應力增長最快,然而輕質層內增加較少,生產操作中升降溫,錨固磚界面因承受不了瞬間產生膨脹拉力,導致錨固磚斷裂。 剪切力:由于保溫層與工作層的線膨脹系數有較大的差異,在兩層間會發生剪切力,從而剪切錨固磚,剪切力的大小與兩種材質的膨脹系數有關。 錨固磚材質:當界面處于1100℃時,界面錨固磚將承受在部分的爐頂重量,拉應力與抗拉強度之間的矛盾達到最大。同時,界面處錨固磚還承受著巨大的循環剪切應力,錨固磚很有可能從界面處斷裂。
          爐墻主要損害原因分析,由于澆注料和錨固磚組成的是復合結構,爐溫的升降波動,加之爐墻錨固磚和輕質磚之間無間隙,在兩種材質之產生剪應力,同時錨固磚斷面小(最小80mmX80mm),鋪固磚易斷而導致爐墻向內傾斜,另外澆注料)厚度薄(最小僅230mm,國內大多在260?400mm),也導致了爐墻整體穩定性差。如圖2所示。
          爐墻結構示意設計及施工采取技術措施  嚴格按照《工業爐設計手冊》進行設計,施工及檢査中嚴格遵守國家標準GB211-87《工業爐砌筑施工及驗收規范》,國家標準GB50309-92《工業爐砌筑工程質量檢驗評定標準》要求,在具體施工中還要采取一些技術措施。
          針對爐頂采取的技術措施  (1)澆注料面錨固磚的凸起部位在施工之前應用δ=1mm左右馬糞紙包扎4個面,并用透明膠帶粘牢,防止下料時馬糞紙損壞。 (2)爐頂澆注料面鋪一層δ=20mm厚的高鋁纖維毯作隔離層,緩沖工作層與保溫層因村料膨脹系數不同而對錨固磚產生的剪應力。 (3)爐頂保溫層施工:施工完畢,合格后烘爐,升至850℃,開始鋪高鋁毯,毯與錨固磚之間留2mm的縫隙,爐子第一個生產周期完,檢查爐頂完好后,再鋪80mm厚的密度小于0.5t/m3的輕質澆注料,不振動、不加壓、不抹光。 (4)縮小爐頂平焰燒嘴附近的錨固磚懸壁尺寸,不大于120?150mm,增加爐頂錨固磚。 (5)膨脹縫設計:爐體施工完畢,剛開始烘爐升溫時,由于爐頂下部溫度高,澆注料快速脫水,下部收縮,爐頂向上凸起,爐頂出現大的熱應力,膨脹縫間距越大應力越大。正常生產時在穩定溫度情況下,爐頂向下凹,結果使膨脹縫中間的錨固磚拉力增加數倍。所以膨脹縫的設計必須合理。通常爐頂每隔1.5?2m,留5——8mm膨脹縫。
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