节能炉衬 [1]是指一种可节约的无效能耗的炉衬。工业炉运行过程中炉衬的能耗十分可观。采用节能炉衬则可**降低这种无效能耗。节能炉衬主要有纤维基预制件炉衬和全纤维炉衬,在井式炉、箱式炉和回火炉中的实际应用证明,与砖砌炉衬相比,均具有明显的节能效果,具有良好的社会和经济效益。详细介绍了炉衬的热能消耗、节能炉衬类型、节能原理、材料的选取、应用实践等内容。众所周知,在工业炉运行过程的热能消耗中,只有加热工件的热能是有效能耗。在无效能耗中,加热工夹吊具和加热控制气氛的能耗是工艺所要求的,在设计合理和工艺正确的条件下,也不能节省。在可节约的无效能耗中,炉衬的热能消耗比较大。它分为两部分,一是蓄热耗能,二是散热耗能。前者是“一次性”耗能,与工业炉连续工作时间长短无关。后者则是工作时间的函数。但二者都与炉衬材料和结构有关 [2]。这样,在同样的绝热效果下,可以使炉衬成本低。闵行区绿色炉衬料图片
涂抹炉衬是用泥刀等瓦工工具,将耐火纤维糊状浆料涂抹到炉墙上,从而形成抗机械损伤和耐气流冲刷性极好的绝热炉衬。浆料由高铝质耐火骨料、无机结合剂及散状耐火纤维混合而成。涂抹浆料类似预混的喷涂料,但前者的纤维材料无须进行球化等预处理;另外,涂抹料中加入了大量的耐火骨料提高稠度,降低流动性,从而便于涂抹操作,并提高炉衬的使用温度。但骨料的存在也使炉衬的热导率增大,纤维炉衬的绝热性能变弱 [5]。耐火纤维在高温下要发生析晶和收缩,所以使用中抑制或减慢纤维析晶与收缩的措施是提高耐火纤维使用寿命的途径 [6]。闵行区绿色炉衬料图片故热面连接宜采用搭接或铺瓦连接。其中高温炉以铺瓦连接更适宜。
耐火纤维予压缩上钢五厂用硅酸铝耐火纤维机压块作为电热罩式炉炉衬,工作温度为700~860℃,使用一段时间后,平均收缩率达.21%,整个内衬松动,炉壁温度升高,只得停炉整修。齐钢煤气罩式炉,采用厚150一170毫米叠砌式耐火纤维炉衬,表面并涂厚2~3毫米涂料,使用4个月后,由于炉衬安装时未保持予压状态,即开始松脱,炉衬缝隙达3一4毫米,出现多处漏气及涂层开裂、鼓泡现象。我厂12米,退火炉使用硅酸铝耐火纤维机压块作炉衬,施工前在高度上对纤维机压块采用予压缩方法(即铺设炉衬前,事先对纤维机压块进行压缩),炉衬宽度上采用错口接缝法。
四、未来发展趋势随着工业技术的不断进步，炉衬料的研发也在不断创新。未来，炉衬料的发展趋势主要体现在以下几个方面：高性能材料的研发：开发更高耐火度、更低热导率的炉衬材料，以提高炉子的热效率和使用寿命。环保材料的应用：研发环保型炉衬料，减少对环境的影响，符合可持续发展的要求。智能化监测技术：结合物联网技术，对炉衬料的使用状态进行实时监测，及时发现问题，优化生产过程。结论炉衬料在高温工业中扮演着重要角色，其性能和应用直接影响到生产效率和产品质量。随着技术的不断进步，炉衬料的研发和应用将更加多样化和高效化，为各行业的可持续发展提供有力支持。详细街上了上述7种炉衬结构与提高耐火纤维寿命的措施。
纤维基预制件结构炉衬这种炉衬的耐火部分是用以硅酸铝耐火纤维为基的不定形材料捣打预制成型的,有较高的耐火度(1 000℃以上)和低的导热系数(0.2～0.5W/m·K),再加上耐火纤维的增强作用,配以质量掺和料、胶合剂、添加剂等,可获得理想的高温强度。其保温层则可根据炉温高低和节能要求采用纤维毡+纤维棉或纤维毡+珍珠岩结构 [3]。这种炉衬不需事先烧制,因此也可节约大量能源,并减少温室气体的排放;低的导热系数加上高的气密度,又使工业炉在使用过程中进一步节能。由于其整体性好,缩短了维修周期,提高了设备寿命,同时提高了炉温均匀性,按有效加热区考评,可提高1～3个级别。另外,施工方便,便于机械化生产,可以制作各种复杂炉衬,值得大力推广。金属锚固装置位立冷血,而不是暴露于火焰中。杨浦区本地炉衬料图片
为了降低筑炉材料成本,一般从炉壳向炉衬热面依次选用矿棉、低温耐火纤维、一普通耐火纤维和高温耐火纤维。闵行区绿色炉衬料图片
这种炉衬实际:属于由耐火纤维板组成的层铺炉衬。耐火纤维板是含无机粘结剂的刚性制品,其耐气流冲刷性能、耐氧化铁屑等飞散物的侵蚀性能、以及耐机械损伤性能都很优越,故绝热板炉衬常设计于工作条件恶劣的场合。与纤维毯层铺炉衬一样,绝热板炉衬也可以做成复合型的。一般从炉衬热面至冷面按高、中、低三档纤维板依次排列,用双头螺栓锚固,构成绝热板复合炉衬。对于操作温度达1300℃以上的高温炉窑,热面应选用多晶质纤维板,锚固件也应采用高温陶瓷制品。闵行区绿色炉衬料图片
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