爐(lu)(lu)(lu)(lu)蓋作(zuo)為(wei)當前(qian)敞口式(shi)工(gong)(gong)業爐(lu)(lu)(lu)(lu)頂部(bu)的(de)(de)(de)一種(zhong)(zhong)(zhong)蓋帽,外(wai)形多為(wei)圓形或者矩形采(cai)用金屬外(wai)殼制成(cheng),內部(bu)砌(qi)筑耐火材料(liao)以(yi)保護金屬外(wai)殼,在工(gong)(gong)業爐(lu)(lu)(lu)(lu)系統中爐(lu)(lu)(lu)(lu)蓋即起到(dao)密閉保溫的(de)(de)(de)作(zuo)用,又可以(yi)防止(zhi)生(sheng)產時(shi)出(chu)現(xian)濺(jian)渣及(ji)煙塵外(wai)溢等(deng)情況出(chu)現(xian),常見帶有(you)(you)爐(lu)(lu)(lu)(lu)蓋的(de)(de)(de)工(gong)(gong)業爐(lu)(lu)(lu)(lu)有(you)(you):電弧(hu)爐(lu)(lu)(lu)(lu)、陽極焙燒爐(lu)(lu)(lu)(lu)、焦罐、環形熔鋁爐(lu)(lu)(lu)(lu)、井式(shi)加(jia)熱爐(lu)(lu)(lu)(lu)等(deng)爐(lu)(lu)(lu)(lu)型。有(you)(you)的(de)(de)(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)蓋需(xu)要帶水冷管,比如電弧(hu)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)蓋就(jiu)需(xu)要帶有(you)(you)水冷管進(jin)行生(sheng)產中的(de)(de)(de)降溫處理,目前(qian)爐(lu)(lu)(lu)(lu)蓋內砌(qi)筑耐火材料(liao)的(de)(de)(de)方(fang)式(shi)分(fen)為(wei)兩種(zhong)(zhong)(zhong),一種(zhong)(zhong)(zhong)采(cai)用多種(zhong)(zhong)(zhong)異型高鋁磚拼砌(qi)而成(cheng),一種(zhong)(zhong)(zhong)使用耐火澆注料(liao)預制成(cheng)型。目前(qian)特別是預制塊和(he)整體澆注爐(lu)(lu)(lu)(lu)蓋已成(cheng)為(wei)的(de)(de)(de)主要砌(qi)筑方(fang)式(shi)。
爐(lu)(lu)蓋(gai)使(shi)用(yong)過程(cheng)中(zhong),工作(zuo)環(huan)境惡劣,主要承受高溫氣流沖刷、高溫爐(lu)(lu)渣噴濺、高溫氣體的化學(xue)侵蝕(shi)以(yi)及機械振動作(zuo)用(yong),進而導(dao)致鋼殼(ke)變形、內部(bu)耐火材(cai)料脫落、掉(diao)塊,降低爐(lu)(lu)蓋(gai)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming),使(shi)得工業(ye)爐(lu)(lu)停工時間長,降低使(shi)用(yong)率。
1:爐蓋采用高鋁磚拼砌(qi)主要存在(zai)以下(xia)不足(zu) :
(1) 施工(gong)難度大、砌筑(zhu)時間長。砌筑(zhu)一個直徑2.65米的(de)小型爐蓋最少(shao)有16種異型高鋁磚,由(you)于(yu)爐蓋是(shi)一(yi)個圓形近似矩形(xing)結構,因(yin)此是由(you)兩個(ge)拱砌筑(zhu)而成。有時還需加工高鋁磚才能砌筑(zhu)。每天(tian)砌筑(zhu)的(de)效率很低,如果稍微(wei)砌(qi)(qi)錯幾塊(kuai)高鋁(lv)磚到最(zui)后就不能合縫,每天砌(qi)(qi)筑層數(shu)約(yue)為5層,這樣,大(da)約(yue)需要4天時間才能砌(qi)完一(yi)個爐(lu)蓋。
(2) 為了減少砌筑灰縫,設計的異型高鋁磚的厚(hou)度大,單塊重(zhong)量平(ping)均(jun)接近8.3Kg在使用(yong)中易發生中心部位(wei)高鋁磚與周圍(wei)高鋁磚承受溫度變(bian)化的應力不一(yi)致,從而(er)導致抵抗熱震穩(wen)定性能差(cha),造成在生產過程中磚砌拱頂往下塌,變形嚴重。砌筑爐蓋的高鋁(lv)磚的厚度250 mm ,寬度(du)平均130mm ,長度210mm ,再加上各種原因(yin) ,造成這類磚的質(zhi)量很難得(de)到保證(zheng),在投入生產后面(mian)對(dui)爐(lu)蓋開啟及(ji)閉合時會產生收(shou)縮。經過觀察高鋁(lv)磚砌(qi)爐(lu)蓋3~5 個生產周期爐頂下(xia)塌超過 100 mm. 給生產留下安全隱(yin)患。
(3)隔熱(re)性能有限,散熱嚴重。設計的(de)爐蓋高鋁磚既要(yao)求能耐高溫又要(yao)求能保(bao)溫,每一(yi)塊高(gao)鋁磚(zhuan)的材質(zhi)都是一樣的,而焙燒溫度高達1380 ℃,使爐蓋的外壁(bi)溫(wen)度達 260~350 ℃,造(zao)成大量(liang)的熱量(liang)散(san)失,增加了能耗。
2:為了解決高鋁磚砌爐蓋存在(zai)的問題,改用(yong)耐(nai)火(huo)澆注料來整體澆注預(yu)制爐(lu)蓋。
(1)采用耐(nai)火(huo)(huo)澆注料(liao)(liao)整體(ti)澆注預制(zhi)爐(lu)蓋,是在(zai)砌(qi)(qi)筑(zhu)高鋁磚使用壽命短的(de)問(wen)題上(shang),進行(xing)了產品的(de)優化(hua),根據爐(lu)蓋的(de)外形尺(chi)寸及要求先進行(xing)模具(ju)的(de)制(zhi)作,然(ran)后(hou)將選用的(de)耐(nai)火(huo)(huo)澆注料(liao)(liao)加水攪拌后(hou)倒入(ru)模具(ju)中振動成(cheng)型,最后(hou)再脫模然(ran)后(hou)低溫(wen)烘烤(kao)。耐(nai)火(huo)(huo)澆注料(liao)(liao)整體(ti)預制(zhi)的(de)爐(lu)蓋在(zai)對比使用高鋁磚砌(qi)(qi)筑(zhu)上(shang)減少(shao)了砌(qi)(qi)筑(zhu)灰縫,節省了人工成(cheng)本、增加了爐(lu)蓋的(de)保溫(wen)效(xiao)果。
(2)爐蓋(gai)(gai)耐(nai)火澆(jiao)注料的(de)(de)選用必須要求具有(you)很好的(de)(de)韌性(xing)、耐(nai)磨(mo)性(xing)和(he)抗熱震(zhen)(zhen)性(xing)。要加入耐(nai)熱不銹鋼纖維可以(yi)防(fang)止爐蓋(gai)(gai)預(yu)(yu)制(zhi)(zhi)塊在使(shi)用過(guo)程中產(chan)生(sheng)龜裂和(he)剝(bo)落,同時提高預(yu)(yu)制(zhi)(zhi)塊的(de)(de)中低溫(wen)強度以(yi)及耐(nai)磨(mo)性(xing)和(he)抗熱震(zhen)(zhen)性(xing)。整(zheng)體預(yu)(yu)制(zhi)(zhi)的(de)(de)爐蓋(gai)(gai)在使(shi)用時效長(chang)要比(bi)高鋁磚(zhuan)砌筑長(chang),但是仍然存(cun)在一(yi)定的(de)(de)問題。
(3)目前工(gong)業爐(lu)(lu)多使(shi)用金屬殼(ke)加耐火(huo)澆(jiao)注(zhu)料(liao)形式的(de)爐(lu)(lu)蓋,其主要損毀形式為(wei)金屬殼(ke)燒損、整體(ti)尺(chi)寸變大、耐火(huo)澆(jiao)注(zhu)料(liao)剝落(luo)等。金屬殼(ke)—耐火(huo)澆(jiao)注(zhu)料(liao)復合結(jie)爐(lu)(lu)蓋有3種(zhong)損(sun)毀形式(shi):①燒蝕冶金(jin)爐(lu)(lu)蓋(gai)金(jin)屬邊框;②爐(lu)(lu)蓋(gai)中部(bu)(bu)區域彎曲(qu)變形;③爐(lu)(lu)蓋(gai)用耐(nai)火(huo)(huo)澆注料覆(fu)蓋(gai)層剝(bo)落。其中。爐(lu)(lu)蓋(gai)耐(nai)火(huo)(huo)澆注料覆(fu)蓋(gai)層的剝(bo)落先是以(yi)邊框局部(bu)(bu)剝(bo)落為起點而不斷延伸擴展(zhan)(zhan),最終發展(zhan)(zhan)成大面(mian)積(ji)的爐(lu)(lu)蓋(gai)剝(bo)落。爐(lu)(lu)蓋(gai)耐(nai)火(huo)(huo)澆注料的覆(fu)蓋(gai)層的大面(mian)積(ji)剝(bo)落會導致爐(lu)(lu)蓋(gai)保(bao)溫性能下(xia)降、保(bao)溫防(fang)護功能逐步喪失。
目(mu)前采用耐(nai)(nai)火澆注料,整體預制爐蓋(gai)的(de)效果,明顯要比高鋁磚砌筑的(de)爐蓋(gai)好。但(dan)是存在(zai)一些材料的(de)材質、材料的(de)抗熱震及耐(nai)(nai)磨性等問題,還需要進一步升級優化。