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步进式加热炉炉顶耐火浇注料使用寿命延长的研究

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步进式加热炉炉顶耐火浇注料使用寿命延长的研究

发布日期:2018-08-14 作者: 点击:

  现行阶段在大型步进式加热炉中炉顶结构几乎全部被吊挂式平顶结构所代替,吊挂式平顶结构是属于平顶浇注料整体浇注、炉顶平焰烧嘴集中供热结构,中部有一道隔墙将炉膛为高、低两个单独的温度控制区,这种结构主要是以支模、浇注、养生、脱模为主要工艺流程。它的优点是整体性、气密性和稳定性好,非常适合大型步进式加热炉的特点。

  作为加热炉用耐火材料应满足以下四个方面的要求:安全可靠、经济长寿、保温节能、结构轻化。根据该加热炉的使用情况和使用部位,综合考虑耐火材料的铝含量、耐压强度、热振稳定性、线膨胀系数、导热系数、荷重软化温度和高温体积稳定性等主要理化指标,合理选用适合该加热炉炉顶的各种耐火材料。

  另外,加热炉在整体施工完毕,刚开始烘炉升温时,由于顶下部温度较高,浇注料快速脱水,此时下部不但不因温度上升而膨胀,反而表现为收缩,炉顶向上凸起的变化,同时顶内出现大的热应力,这种变形将使膨胀缝附件的吊挂砖拉力增大数倍,而膨胀缝中间的吊挂砖产生卸荷效应。同样道理,正常生产时在稳定温度下,这种炉顶变形呈下凹状态,结果使膨胀缝之间中部吊点拉力增大数倍。炉体在急冷急热状态下,由于热冲击而产生的的热应力可达3MPa,吊挂砖是这一热应力的集中点,热应力值超过材料的抗拉强度时,则砖体破裂损坏。因此,选锚固砖材料是要选用质量好、强度适中的锚固砖。施工时尽可能保证各个吊点受力均匀,生产中和检修时力求避免急剧升、降温。一般设计单位对锚固砖的抗拉强度要求大于或等于6MPa,普通锚固砖的这项指标旺旺达不到,因此在使用中炉顶某个部位的热应力偏大时,很可能由于抗拉强度偏低而承受不住炉顶的重力而出现坍塌事故。

  要使炉顶耐火材料得到预期的效果出设计合理及材料本身质量好外,施工的方案和质量也是重要因素。对于大型步进式加热炉而言,同样的耐火材料,施工方案和质量不同,所得到的炉顶寿命的差别是很大的。


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