罩(zhao)式(shi)退火加熱爐的(de)加熱罩(zhao)長(chang)期處(chu)在(zai)高溫(wen)和(he)低溫(wen)交替的(de)工(gong)作(zuo)環境,以及(ji)升或降的(de)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai),工(gong)作(zuo)條件惡劣。導致原爐襯澆(jiao)注料產生裂紋、開裂脫落(luo),從而(er)造(zao)成(cheng)加熱罩散熱損失大,能(neng)源耗費嚴重,外壁(bi)和燒嘴區外殼溫(wen)度(du)過(guo)高。
用于退火加(jia)熱的加(jia)熱罩(zhao)工作溫度(du)在850 ℃左右,對爐襯耐火(huo)材料(liao)的要求較高。要求(qiu)爐襯(chen)必須具有良(liang)好的耐火隔熱效果(guo),即(ji)使爐襯(chen)熱面溫度(du)達到了850℃~900 ℃,而(er)加熱罩(zhao)外壁平均溫度保(bao)持≤室溫+45 ℃,燒嘴區外殼平均溫度保(bao)持≤室溫(wen)+55 ℃。但是因加熱罩原爐襯澆注料產(chan)生裂紋、開(kai)裂脫落(luo)的(de)原因,外壁和燒嘴區(qu)外殼平均溫度統計為:外壁>75 ℃(室溫20 ℃),燒嘴(zui)區外殼>85 ℃(室溫(wen)20 ℃),已經超過了設計(ji)溫度指(zhi)標。因此,對(dui)退火爐加熱(re)罩爐襯耐火材料進行改(gai)造,有效降低(di)熱(re)損失、減小爐外壁和燒嘴區外殼溫度,降低能源的浪費。
1:存在問(wen)題
加熱(re)罩(zhao)是(shi)用(yong)大的結構(gou)鋼(gang)和堅固的電鍍(du)圓筒焊(han)接而成。加熱(re)罩爐襯耐火材(cai)料現用主要為澆注料結構(gou),存在以下缺點:
(1)爐襯為澆注(zhu)料結構,爐頂(ding)外壁溫度過高,散熱損失大,能(neng)源耗費嚴重(zhong),工作環(huan)境(jing)惡(e)劣。
(2)爐襯(chen)材(cai)料為重質和輕質澆注料結構,爐襯(chen)材(cai)料的抗熱震性能和機(ji)械振動性能差,在(zai)使(shi)用中(zhong)易產(chan)生裂紋,導(dao)致澆注料襯(chen)里開裂剝落現(xian)象嚴重,使(shi)用壽命(ming)縮短,維修難度大且(qie)費用高(gao)。
(3)爐(lu)(lu)襯(chen)澆(jiao)注料結構(gou)需經烘爐(lu)(lu)后才能(neng)使用(yong),如果烘爐(lu)(lu)效果不好會影響(xiang)爐(lu)(lu)襯(chen)的使用(yong)性(xing)能(neng)。
2 改造方案
耐火材料(liao)的(de)選(xuan)擇目前(qian)在(zai)國內罩(zhao)式爐中的(de)應用(yong)中廣泛(fan)采用(yong)耐火陶瓷纖維(wei)材料(liao)作為(wei)爐襯用(yong)耐火材料(liao)。耐火陶瓷纖維材料是一種輕質、高效的保溫材料(liao)(liao),與傳統的絕熱材料(liao)(liao)相比(bi),它有以(yi)下優勢:
(1)體積密度(du)低:纖(xian)維(wei)爐襯比輕質隔熱磚爐襯輕75%以(yi)上(shang),比輕(qing)(qing)質澆注料爐(lu)襯輕(qing)(qing)90%~95%。
(2)低導(dao)熱率(lv):耐火(huo)纖維爐襯(chen)的平均(jun)溫(wen)度在400 ℃時,導熱系(xi)數<0.11 W/m.K,平均600 ℃時<0.16 W/m.K,平均(jun)1 000 ℃時 <0.22 W/m.K,約為輕(qing)質(zhi)粘土磚的1/8,為輕質(zhi)耐熱(re)襯里(澆注料)的(de)1/10,絕熱效果顯著。
(3)高(gao)熱(re)敏性:耐火纖(xian)維爐(lu)(lu)(lu)襯的(de)熱(re)敏性要(yao)遠遠好于常規耐火材料爐(lu)(lu)(lu)襯,目前(qian)加熱(re)爐(lu)(lu)(lu)一般使用微機(ji)控制,纖(xian)維爐(lu)(lu)(lu)襯的(de)高(gao)熱(re)敏性更(geng)適(shi)應工業窯爐(lu)(lu)(lu)的(de)自動(dong)化控制。
(4)無需烘(hong)爐(lu)(lu):爐(lu)(lu)襯施(shi)工(gong)完畢即可投入使用,無需烘(hong)爐(lu)(lu)程(cheng)序(xu)。
(5)施(shi)(shi)工簡便:施(shi)(shi)工過程無需(xu)留設膨脹縫,施(shi)(shi)工技術因(yin)素對爐襯(chen)絕熱(re)效果的影響小。
(6)耐火陶瓷(ci)纖(xian)維(wei)爐襯的缺點就(jiu)(jiu)是不耐磨,抗熱震(zhen)穩定(ding)性差,抗熱氣流沖蝕效果不好,這(zhe)點需(xu)要特(te)別(bie)注意了,在(zai)長時間(jian)使用中(zhong)就(jiu)(jiu)會發現(xian),陶瓷(ci)纖(xian)維(wei)棉會產生掉渣,結團的現(xian)象,有時操作不當輕輕碰(peng)撞就(jiu)(jiu)會出現(xian)掉塊。這(zhe)也可能是得益于材質本身是保溫產品。
耐火(huo)纖維(wei)爐(lu)襯(chen)已經成為目前爐(lu)襯(chen)發(fa)展的一種趨勢,代表著(zhu)工業爐(lu)現代化發(fa)展的水平,耐火(huo)纖維(wei)爐(lu)襯(chen)的采(cai)用與否,直接決定著(zhu)爐(lu)子的使用效(xiao)果、產品質量和(he)產量。因此選(xuan)擇耐火陶(tao)瓷(ci)纖維材料替換(huan)原(yuan)爐襯材料滿足冷軋(ya)廠全氫罩式(shi)退火爐加熱罩的(de)使用要(yao)求。