加熱爐耐火材料性能及砌筑要求介紹
2020-09-24 16:47:09 點擊:
在選擇砌筑
耐火磚材料時應(yīng)注意以下幾方面的問題:先應(yīng)因地制宜,自力更生,注意地區(qū)資源的特點,合理選擇砌磚材料;其次考慮爐子砌體的工作特點,做到技術(shù)上正確。不同類型的加熱爐以及爐體的不同部位,工作條件是不相同的,因此使用耐火磚要充分考慮砌體工作的特點。加熱爐不同部位的工作溫度不同,加熱爐用耐火材料時應(yīng)采用不同種類和不同等級的制品。承受溫度應(yīng)力較大的爐子砌體或部位,應(yīng)選用熱穩(wěn)定性較好的耐火磚。承受荷重較大的部位應(yīng)選擇耐壓強度高的耐火磚,選用時要考慮材料的荷重軟化點。某些砌體,例如震底式熱處理爐爐底,要承受機械震動和工件的撞擊,可以采用礬土水泥耐火混凝土整體搗固結(jié)構(gòu),環(huán)形爐爐底,要考慮裝出料時工件的撞擊和摩擦,可采用
高鋁磚砌筑或鉻礦砂打結(jié)。對于某些受機械損傷特別嚴重的部位,要考慮局部更換或修補的方便。耐火磚接觸侵蝕介質(zhì)的部位,要按照化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)選用耐火材料,例如均熱爐爐底、推鋼式連續(xù)加熱爐的均熱床、反射爐的爐席等,由于受氧化鐵皮熔渣等的侵蝕,好用鎂磚砌筑,各種耐火磚抵抗化學(xué)侵蝕的能力見筑爐材料部分。另外,還要考慮某些爐子的特殊要求,例如火焰直接加熱的不銹鋼熱處理爐,為了保證鋼板表面不致設(shè)爐頂落下的藏渣造成難以除掉的斑痕影響板面質(zhì)量,就要選用耐火度高、熱穩(wěn)定性好的耐火磚砌筑爐頂;周期操作的熱處理爐,要求砌體的熱惰性小,就要選用比熱容小、絕熱性好的輕質(zhì)耐火磚;對通保護氣體的爐子,其砌體材料的選擇參閱筑爐材料部分。當(dāng)不同種類的耐火制品在高溫下互相接觸時,還要考慮相互之間是否起反應(yīng)。
加熱爐對耐火材料性能要求及種類
加熱爐和冶金廠其他高溫設(shè)備的砌筑離不開耐火材料,冶金工業(yè)所用的耐火材料量占整個耐火材料產(chǎn)量的60%一70%。加熱爐用耐火材料的性能有如下要求:(1)在高溫條件下使用時,不軟化不熔融,即應(yīng)具有一定的耐火度;規(guī)定耐火度的低限為1580℃,低于這個溫度即不屬于耐火材料;(2)能承受結(jié)構(gòu)的建筑荷重和操作中的作用應(yīng)力,在高溫下也不喪失結(jié)構(gòu)強度;(3)在高溫下體積穩(wěn)定,不致產(chǎn)生過大的膨脹應(yīng)力和收縮裂縫;(4)在溫度急劇變化時,不致崩裂破壞;(5)對熔融金屬、爐渣、氧化鐵皮、爐氣的侵蝕有一定抵抗作用,即具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性;(6)具有較好的耐磨性和抗震性能;(7)外形整齊,尺寸準(zhǔn)確,保證公差不超過一定范圍。耐火材料可以按照其不同特性進行分類:(1)按耐火度可以分為:普通耐火材料
耐火度1580~1770℃;耐火材料
耐火度1770~2000℃;特種耐火材料
耐火度高于2000℃。(2)按制品形狀可以分為:塊狀耐火材料(又可分為標(biāo)準(zhǔn)型磚、異型磚和特殊型制品);不定形耐火材料(如耐火混凝土、耐火可塑料、耐火纖維等)。(3)按材質(zhì)的化學(xué)礦物組成可以分為:1)硅質(zhì)制品:
硅磚含SO2不少于93%;石英玻璃制品含 SiO2在99%以上。2)硅酸鋁質(zhì)制品
以SO2和Al2O3含量為分類標(biāo)準(zhǔn);半硅磚
含SiO2大于65%,Al2O3小于30%;黏土磚
含Al2O3在48%以上;高純高鋁磚 剛玉磚、剛玉一莫來石磚等。3)鎂質(zhì)制品:鎂磚
含MgO在85%以上,CaO小于3.5%;鎂鋁磚
含MgO大于80%,Al2O35%~10%;鎂鉻磚
含MgO大于48%,CrO3大于8%;白云石磚
含CaO大于40%,MgO大于30%;鎂硅磚
含MgO大于82%,SiO2不大于11%,CaO不大于2.5%;鎂炭磚
含MgO在70%以上,C在14%以上。4)鉻質(zhì)制品 含Cr2O3約30%的制品。5)碳質(zhì)制品及碳化硅制品6)鋯質(zhì)制品,含ZrO2制品。
加熱爐復(fù)合爐襯的特點
加熱爐爐村采用多層輕體高強復(fù)合結(jié)構(gòu),比傳統(tǒng)以磚襯為主的爐襯優(yōu)越得多,主要表現(xiàn)在以下幾方面:
(1)爐襯整體性和穩(wěn)定性增強。由于大量采用了不定形耐火澆注料(或可塑料)作為工作層,它是整體澆注(或搗打).沒有磚縫,整體性好,氣密性強,加之錨固磚連接爐襯的穩(wěn)定性增加,抗機械振動和沖擊性能增強,爐子壽命延長了。
(2)大量采用不定形耐火材料.減少了制磚過程.耐火材料生產(chǎn)及交貨周期大大縮短.筑爐工期提前。
(3)多層保溫襯體,保溫性能增加,熱效率提高.節(jié)約能源。由于大量使用了輕質(zhì)隔熱材料(輕質(zhì)隔熱磚,耐火陶瓷纖維等).爐村熱導(dǎo)率降低,隔熱性能提高,保溫效果增強。熱損失減少.熱利用率提高,生產(chǎn)成本降低。
(4)爐襯結(jié)構(gòu)重量減輕,降低工程成本。由于采用了輕質(zhì)高鋁復(fù)合結(jié)構(gòu),其爐襯減薄,與傳統(tǒng)磚襯比較,在同等規(guī)模的情況下,復(fù)合爐襯比磚襯質(zhì)量減少40%左右。爐襯質(zhì)量的大大減少.使?fàn)t子所用耐火材料的費用也隨之大幅度降低.筑爐工期也大大縮短。
(5)由于大量使用了不定形耐火材料,整體澆注或搗打,機械化施工程度提高,作業(yè)效率提高,而工人的勞動強度降低。
由于復(fù)合爐襯有上述特點.它在加熱爐上得到廣泛應(yīng)用.因此,提高加熱爐施工技術(shù)水平,是筑爐施工企業(yè)刻不容緩的大事。
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