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工业炉用耐火材料如何选择?

作者:河南耐火材料厂日期:2019-02-25阅读

  随着工业窑炉的大型化和高效化,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,筑炉材料也因此分为侧开式和升降式两种。炉门一般用粘土砖、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,出铆拍用耐火材料用子侧出钢坯的加热炉。
 

  
 

  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3~6个月。采用烧结莫来石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1a左右。采用耐热钢纤维错刚玉质耐火浇注料 在现场浇灌成整体出钢槽,使用寿命达2a以上。

  

  陶瓷滑道用耐火材料小型推钢式加热炉,由棕刚玉一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1a左右。 炉底水冷‘绝热用耐火材料大、中型推银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。

  

  该类炉子普遍用耐火粘土砖砌筑,加热段和均 热段炉顶也有用三等高铝砖的‘炉衬损毁主要是由于高温、热应力、气流冲刷和机械冲撞等作用所致.高温段炉墙下部、炉底和水冷管包扎层等部位也受熔融氧化铁渣的侵蚀作用,因此,砌筑镁砖或铺垫镁砂为保护层,水管包扎层则用高铝耐火材料。随着轧钢机的大型 化和高效化,对加热护提出了更高的耍求,其发展趋势 是大型、低耗、无公害和操作自动化,筑炉材料也因此侧开式和升降式两种。炉门一般用粘土砖、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la。 出铆拍用耐火材料用子侧出钢坯的加热炉。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1a左右。

  

  采用耐热钢纤维错刚玉质耐火浇注料在现场浇灌成整体出钢槽,使用寿命达2a以上。 陶瓷滑道用耐火材料小型推钢式加热炉,由棕刚玉一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1a左右。 炉底水冷‘绝热用耐火材料大、中型推银式或 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 绝热方式分为异型粘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或用该 料与耐火纤维毡现场包扎等。使用寿命一般为3~12 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la以上。

  

  烟道与烟自用耐火材料烟道内衬一般用枯土砖 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内衬,施 工方便,整体性强,使用寿命长。 加热炉用耐火材料(refraetories for rehea- ting fumace)砌筑加热炉护体及有关部位所使 用的耐火材料.加热炉是轧钢或锻钢时用于加热钢坯 或小型钢锭的热工设备,使用温度一般为13的一 1 40。℃。

  

  该类炉子普遍用耐火粘土砖砌筑,加热段和均热段炉顶也有用3等高铝砖的‘炉衬损毁主要是由于高温、热应力、气流冲刷和机械冲撞等作用所致.高温段炉墙下部、炉底和水冷管包扎层等部位也受熔融氧 化铁渣的侵蚀作用,因此,砌筑镁砖或铺垫镁砂为保护层,水管包扎层则用高铝耐火材料。

  

  工业炉用耐火材料如何选择?

  在选用耐火材料时会遇到两个主要问题:①采用什么种类和等级的耐火材料来砌筑工业炉的各个部位;②这些材料的来源有否保证,价格是否便宜。具体说来应考虑以下事项。

  (1)工业炉的工作条件首先应深入调查炉子各部位的工作条件,分析破坏筑炉材料的主要和次要原因。着重考虑炉温高低、炉温变化情况、炉渣性质、炉内气氛、冲击磨损、传热隔热以及其他特殊要求,以保证炉子的寿命和产品的质量。如果根据炉温来选用耐火材料时,一般可参考如下。

  1000℃ 中温电阻炉 轻质耐火粘土砖、耐火纤维、漂珠砖;

  1300℃ 燃料加热炉 耐火粘土砖、高铝砖、硅砖、碳化硅砖、耐火浇注料、耐火可塑料;

  1100℃ 热处理炉 耐火粘土砖、耐火纤维;

  1300℃ 高温盐浴炉 耐火粘土砖、高铝砖、锆英石砖、耐火浇注料;

  1400℃ 高温电阻炉 轻质耐火粘土砖、轻质高铝砖、轻质氧化铝砖、轻质耐火粘土砖;

  1650℃ 钼丝炉 氧化铝砖、刚玉砖、碳化硅砖、氧化铝空心球制品;

  1650℃ 冲天炉 耐火粘土砖、碳化硅砖、白云石砖、碳砖、石墨砖;

  1700℃ 电弧炉 高铝砖、硅砖、镁砖、镁铝砖、镁铬砖、白云石砖、碳砖、耐火浇注料;

  1700℃ 感应炉 硅砂、镁砂、高铝砂、锆砂;

  

  (2)耐火材料的高温使用性能要掌握各种耐火材料的性能,尤其是高温使用性能。选用时应充分发挥它的优点,并从炉型结构、砌筑及维护等方面来克服它的缺点。

  

  (3)砌体各部位使用寿命的配合由于炉子中修或大修一次,耗费的工时、材料、燃料都很大。另外,炉子某部分的拆修,势必影响其他部位的寿命。因此,选用材料时应该全面考虑砌体各部位的寿命,使其相互适应。

  

  (4)经济上是否合理选用材料时要做技术经济分析,在技术指标符合炉子工作条件的前提下,应尽量用价格低的耐火材料,不用高级制品。要考虑自己能否动手制造(例如浇灌耐火混凝土),尽量做到就地取材,修旧利废。

  

  许多耐火制品,虽然性能很好,但耐火材料价格太高,因此限制了它们的使用。有些制品,虽然价格较贵,但使用寿命很长,经核算,使用还是合理的。随着生产技术的发展、原料的开发,耐火材料的价格在不断变化,所以要用发展的观点选择耐火材料。

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