随着工业与科技的发展,我国工业炉炉衬材料和结构也在不断进步。从原来的轻质耐火砖+蛭石粉,到微珠砖+硅酸铝纤维毡+珍珠岩,再到纤维基预制件结构和全纤维结构,节能效果在不断提高。我们将纤维基预制件结构和全纤维结构的炉衬称为“节能炉衬”。这种炉衬与传统砖砌炉衬相比,可比新炉节能10%～20%,比旧炉节能30%以上;与微珠砖+硅酸铝纤维毡+珍珠岩结构的节能炉相比,仍可节能5%～15%。但是毋庸讳言,至今仍有不少企业尚未采用节能炉衬,甚至一些工业炉依旧是轻质耐火砖+蛭石粉结构。所以工业炉节能改造仍大有可为,节能炉衬的推广任重而道远。标准模块通常为300汉300mm,厚度依热计算要求而定,一般以100~300nm之间为多。青浦区附近炉衬料图片
耐火纤维是一种玻璃态或微晶态结构的材料，它们在高温环境中使用时纤维结构内部将会发生质点重排产生析晶以及晶体长大的现象，当结晶体尺寸长到接近纤维直径时，纤维结构将被破坏，纤维粉化纤维制品将出现严重的收缩。耐火纤维内部的析晶与晶体长大的过程除了与其本身的结构成分以及使用温度有关外，还与所在的环境气氛有关"很多燃烧气氛就会加速这一进程的发生 [2]。在现阶段,耐火纤维作用工业炉窑内衬的主要目的是节能。耐火纤维炉衬结构设计的研究与耐火纤维节能材料的开发具有同等意义。正确的设计能给用户带来下列利益:徐汇区节能炉衬料电话组成节能效果炉衬系统;
中性炉衬材料**原料：氧化铝、高铝材料，也可能包含锆砂（较少使用）。特性：熔点高（如白刚玉熔点高达2050℃），硬度大，耐磨，耐高温，化学稳定性好。加入尖晶石微粉可提高抗侵蚀性及尺寸稳定性。应用：广泛应用于无芯中频炉和有芯感应炉，适合熔化多种金属，如碳钢、合金钢、高锰钢、工具钢、耐热钢、不锈钢，以及铝、铜合金等。碱性炉衬材料**原料：高纯电熔刚玉、高纯电熔镁砂、高纯尖晶石。特性：耐火度高（镁砂耐火度接近2800℃），但膨胀系数大，易开裂。加入白刚玉微粉或尖晶石微粉可提高使用寿命。
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。在现阶段,耐火纤维作用工业炉窑内衬的主要目的是节能。
层铺炉衬的主要优点是:(1)施工容易。对于大面积炉墙,采用层铺结构不仅施工快,而且接缝少,造成热短路的的机会少。(2)能组成**经济的绝热体系。(3)修补较容易。(4)层铺沪衬中,耐火纤维在热流方l句止的热导率比堆砌结构小20%左右,其绝热效果优于堆砌炉衬。层铺炉衬的主要缺点是抗风蚀性差,易层层剥落,而且锚固件暴露于火焰中,易被烧蚀。因此,在锚固件暴露于火焰的地方要拈贴或涂抹一层耐火纤维,以防烧损并减少散热。在层铺炉衬中,纤维毯的连接分平接、搭接和铺瓦连接三种方)。平接法施简单,不产生凸面。作为中间夹层或冷面的纤维毯一般均采用此法。平接法的主要缺点是纤维毯热收缩后易产生开缝。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。这样,在同样的绝热效果下,可以使炉衬成本低。杨浦区新型炉衬料图片
纤维贴面的固定可采用双头螺栓锚固法,也可采用耐火胶泥粘贴法,笔者倾向于二种方法并用。青浦区附近炉衬料图片
目前,多晶莫来石纤维和氧化铝纤维尚处在试验室的试制阶段。含铬纤维的生产成本高,使用过程中所含的铬要逐渐挥发,而铬对人体有害。批量生产的产品中,现在只有高纯高铝纤维是耐温比较高的品种。这种纤维制品,最高使用温度可达1200℃,比较保险的长期使用温度为1150℃。可是批量生产这种纤维,目前还比较困难,主要问题是纤维的收得率低,纤维短而细,因此价格比天然料纤维贵两倍。而且生产厂家还不愿意生产这个品种,他们感到原料浪费,获利较少。面对当前的现实,不必要求Al2O3含量一定要在60%上,订货时可与生产厂家协商,如果能够把价格降低到为天然纤维制品价格的一倍,则可将Al2O3含量降低到不少于56%,即生产一种高纯纤维与高铝纤维之间的中间档,这种纤维制品可以稳妥可靠地保证在1100℃下长期使用。所以在晶质纤维批量生产以前,一般大量应用耐火纤维作面衬,目前以1100℃以下的工业炉窑为宜。(特殊情况例外)面衬材料分为三档:炉温1000一1100℃采用上述高纯高青浦区附近炉衬料图片
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