加熱爐內加熱段、均熱段爐(lu)(lu)墻耐(nai)火材(cai)料脫落較嚴重(zhong)，曾發生過爐(lu)(lu)頂、爐(lu)(lu)墻塌，部分爐(lu)(lu)墻錨固磚斷(duan)裂、燒(shao)嘴磚損壞，燒(shao)嘴角度偏(pian)斜(xie)，加熱(re)(re)段、均熱(re)(re)段爐(lu)(lu)筋管(guan)和滑塊已經有不同(tong)程度的(de)損傷，爐(lu)(lu)筋管(guan)耐(nai)火材(cai)料出現開(kai)裂剝(bo)落，爐(lu)(lu)筋管(guan)罐殼出現漏水現象。為此(ci)，對(dui)該加熱(re)(re)爐(lu)(lu)耐(nai)火材(cai)料實施優(you)化改造，進行問題總(zong)結。
1：問題分(fen)析
1.1爐(lu)頂、爐(lu)墻塌的原因
加熱爐為(wei)推鋼式，爐墻(qiang)保溫(wen)層采用(yong)輕質粘土(tu)磚，工(gong)(gong)作(zuo)層采用(yong)錨(mao)固磚結(jie)合低水泥澆(jiao)注料的結(jie)構。停(ting)爐后查看爐內損毀情(qing)況，高溫(wen)段的爐頂(ding)和爐墻(qiang)耐火材料大(da)面積(ji)脫落，部分工(gong)(gong)作(zuo)層已完全損壞，造成爐頂(ding)在(zai)生產過程中多(duo)處發紅。
取爐(lu)頂塌的耐火澆注料(liao)進行檢測分析(xi)。其中(zhong)，w(Al,03)：50%;w(Si02)：21.69%; w (Ca0) : 7.84%; w (MgO) : 0.58%; w (Fe203) : 17.07%; w (K,0): 0.35%; w (Na20): 0.12%; W（TiO）：2.09%。由(you)此分析該料屬高鋁(lv)質澆注料，且水泥(ni)加人量超過15%。觀察澆注(zhu)(zhu)料(liao)殘襯形貌，外表(biao)面為黑(hei)色變質層，內部(bu)為黃色高鋁料(liao)，整體非常致(zhi)(zhi)密，基質部(bu)分(fen)呈(cheng)現熔融燒結(jie)狀態。表(biao)面黑(hei)色變質層是由鐵的(de)氧化物侵(qin)蝕澆注(zhu)(zhu)料(liao)形成，最終導致(zhi)(zhi)澆注(zhu)(zhu)料(liao)因結(jie)構性剝(bo)落而損(sun)毀(hui)。
水(shui)泥加人量過多(duo)會(hui)造成澆(jiao)注料中(zhong)溫強度嚴重下降，并帶來材料裂(lie)紋多(duo)，高(gao)溫液相(xiang)多(duo)的(de)問題，嚴重影響材(cai)料使用壽命。取爐墻澆注料殘(can)襯進行理化檢驗（結果(guo)見表1）。加熱爐(lu)爐(lu)墻在工作中受爐(lu)體(ti)結(jie)構應力和高溫(wen)(wen)氣體(ti)沖(chong)刷(shua)的影響，這(zhe)需要耐(nai)火材(cai)料具備較好的強度和高溫(wen)(wen)體(ti)積穩定性。從爐(lu)墻耐(nai)火材(cai)料檢測結(jie)果來看，1350℃燒后強(qiang)度(du)和線變化無法滿足要求(qiu)。爐墻推薦使用莫(mo)來(lai)石鋼(gang)纖維澆注料，其(qi)高溫強(qiang)度(du)和體積穩定性好，能滿足加熱爐工況需(xu)求(qiu)。
從生產上看，由于加(jia)熱(re)爐的(de)加(jia)工能力遠大煉鋼能力，加(jia)熱(re)爐每個(ge)月要停爐2次(ci)以上才能(neng)平衡(heng)生產(chan)，這種生產(chan)狀況要求(qiu)爐(lu)(lu)(lu)頂爐(lu)(lu)(lu)墻(qiang)的耐(nai)(nai)火(huo)材料必須有較高的熱震性能(neng)才能(neng)滿(man)足(zu)長壽(shou)命需求(qiu)。因此，目前爐(lu)(lu)(lu)頂爐(lu)(lu)(lu)墻(qiang)的耐(nai)(nai)火(huo)材料材質顯(xian)然不能(neng)滿(man)足(zu)生產(chan)要求(qiu)。
1.2爐(lu)筋管(guan)破損的原因
澆(jiao)注爐(lu)筋管的(de)耐火材料(liao)改(gai)造前采用(yong)自流澆(jiao)注料(liao)，骨(gu)料(liao)和粉料(liao)主要以60高鋁礬(fan)土(tu)為主(zhu)，CA50高(gao)鋁(lv)水(shui)泥(ni)作為結合劑，配加3%的(de)普通鋼纖(xian)維。正常生(sheng)產時，爐筋管內部通水(shui)冷卻(que)，爐內溫度1300℃，由(you)于內外溫差大，澆注料使用過程中出(chu)現(xian)多次開裂剝(bo)落(luo)，嚴重時整根水管(guan)裸露在外，造成水管(guan)開裂，顯然(ran)該自流澆注(zhu)料的材質不能滿足爐筋管(guan)使用要(yao)求。
耐火材料(liao)選擇(ze)由于加(jia)熱爐每個月都停爐2~3次，停爐時間為7～12天(tian)。因此，改造(zao)的加(jia)熱爐應該選擇(ze)熱震性(xing)比(bi)較高、體積穩定性(xing)好、高溫(wen)線變化率低的耐火材料(liao)。