每次我們說道步進(jìn)式加熱爐,總是有些客戶會擔(dān)心步進(jìn)式加熱爐的溫度和持續(xù)性的工作時長,會不會讓步進(jìn)式加熱爐成為容易報廢,壽命短的加熱爐,其實大家不用擔(dān)心,咱們億諾的步進(jìn)式加熱爐選用合理的隔熱保溫材料并且在其他方面也是做出了一系列防止的措施和設(shè)計,下面我們就一起來看一下怎樣更好的保證咱們步進(jìn)式加熱爐的可持續(xù)使用。
1.選用合理的步進(jìn)式加熱爐隔熱保溫材料。
步進(jìn)式加熱爐的爐襯耐火保溫材料由于長時間在高溫下工作,其內(nèi)部由于晶型轉(zhuǎn)變,容易粉化脫落,造成步進(jìn)式加熱爐爐墻保溫效果降低,熱量損失大大增加,嚴(yán)重時爐墻內(nèi)會出現(xiàn)裂縫,裂縫還造成了爐皮鋼板高溫蠕變,造成爐皮溫度升高,降低了步進(jìn)式加熱爐熱效率,甚至將部分爐墻燒穿,損壞步進(jìn)式加熱爐爐體。
近年來,我國隔熱保溫材料發(fā)展十分迅速,產(chǎn)品越來越多,同時材料的絕熱等級和導(dǎo)熱系數(shù)越來越優(yōu)良。因此,需要根據(jù)步進(jìn)式加熱爐的使用條件,進(jìn)行計算節(jié)能效果,并分析對比,選擇合適的質(zhì)量好的步進(jìn)式加熱爐隔熱保溫材料。針對加熱爐爐墻、爐頂、爐底和爐筋管保溫材料需選用導(dǎo)熱率低,蓄熱少的絕熱耐火材料,如有需要可適當(dāng)增加保溫層厚度,降低熱量損失。
2.減少孔洞的熱量散失
軋鋼步進(jìn)式加熱爐進(jìn)出料爐門、觀察孔、耙渣孔和落渣孔等孔洞由于輻射熱量,吸入冷風(fēng),冒火所造成的熱損失之和非常大,對于端進(jìn)出料的軋鋼步進(jìn)式加熱爐尤為嚴(yán)重。生產(chǎn)過程中加熱爐進(jìn)出鋼爐門打開開度需適宜,在停機(jī)過程中要及時關(guān)閉進(jìn)出鋼爐門,最好能做到自動啟停,減少冷風(fēng)的吸入和內(nèi)部熱量的溢出,造成燒壞設(shè)備,減少熱量損失。對于步進(jìn)式加熱爐,要時刻關(guān)注水封槽水封情況,防止因為水封槽缺水而導(dǎo)致熱風(fēng)熱量從落渣孔散失。
3.回收廢熱用以預(yù)熱空氣、煤氣
步進(jìn)式加熱爐排出的廢氣所攜帶的熱量,可以通過多種途徑加以回收,其中最主要的的是用以預(yù)熱空氣及煤氣,因為等于把熱量又重新帶回了爐膛,可以直接提高爐子的熱效率,降低煤氣消耗量,從熱能利用的方法看,也可以利用余熱來生產(chǎn)蒸汽、供發(fā)電或其他用途。
提高步進(jìn)式加熱爐的使用壽命是軋鋼生產(chǎn)經(jīng)營永久的追求,在分析爐頂損壞機(jī)理的基礎(chǔ)上。實現(xiàn)長效運(yùn)營。步進(jìn)式加熱爐爐頂結(jié)構(gòu)主要是指爐頂耐火澆注料結(jié)構(gòu)(包括爐頂隔熱層)及其吊掛錨固磚和供熱部分,它是影響爐頂壽命長短的重要因素。合理的步進(jìn)式加熱爐爐頂結(jié)構(gòu)可以延長爐頂壽命改善作業(yè)條件,降低爐子消耗,爐頂作為整個爐體的高溫區(qū),也是耐火材料很易損壞的區(qū)域。
1步進(jìn)式加熱爐爐頂結(jié)構(gòu)問題的提出
步進(jìn)式加熱爐爐頂錨固磚的吊掛
原設(shè)計的爐頂錨固磚吊掛件為鑄件,掛在小工字鋼上,這種結(jié)構(gòu)使錨固磚的自由度小,容易造成步進(jìn)式加熱爐爐頂耐火材料的應(yīng)力集中,卡斷錨固磚。目前,使用的爐頂錨固磚吊掛做了兩處修改,一是將小工字鋼改為φ60mm X6mm 的鋼管,錨固鉤勾在鋼管上可以轉(zhuǎn)動,可適當(dāng)調(diào)節(jié)來自爐頂耐火澆注料的應(yīng)力;二是將原有的吊掛鉤鑄件改為不銹鋼圓鋼彎制而成,使錨固磚在錨固鉤上有較大的活動余量。
步進(jìn)式加熱爐爐頂隔墻采用預(yù)制塊結(jié)構(gòu)
步進(jìn)式加熱爐爐頂隔墻在加熱爐用耐火材料中是個薄弱環(huán)節(jié),它體積小,雙面受熱,所處環(huán)境條件惡劣,易損壞,而且修補(bǔ)也困難。如果采取現(xiàn)場澆注,烘爐時難以保證此部位的水分均勻排除,從而影響隔墻壽命。而采用高溫?zé)?、技術(shù)含量高的預(yù)制塊時,則很好地解決了這一問題。即用8組共 l6塊 (每組 2塊 )預(yù)制塊代替原有現(xiàn)場澆注的隔墻。
步進(jìn)式加熱爐隔墻預(yù)制塊是以水冷卻管(管臂上焊接錨固鉤)作為骨架,并在隔墻與爐頂之間、隔墻預(yù)制塊與預(yù)制塊之間粘貼10mm厚的高鋁纖維氈,起到膨脹縫的作用,以消除應(yīng)力。采用預(yù)制塊的主要優(yōu)點是:施工和維修方便;由于已高溫?zé)?,因此,對烘烤的要求不高,可縮短烘爐時間。
合理選擇步進(jìn)式加熱爐耐火材料
作為步進(jìn)式加熱爐用耐火材料應(yīng)滿足以下四個方面的要求:安全可靠 、經(jīng)濟(jì)長壽、保溫節(jié)能 、結(jié)構(gòu)輕化。根據(jù)該加熱爐的使用情況和使用部位,綜合考慮耐火材料的鋁含量、耐壓強(qiáng)度、熱振穩(wěn)定性、線膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、荷重軟化溫度和高溫體積穩(wěn)定性等主要理化指標(biāo),合理選用適合該步進(jìn)式加熱爐爐頂使用的各種耐火材料。
步進(jìn)式加熱爐爐頂重質(zhì)工作層用耐火澆注料
步進(jìn)式加熱爐爐頂?shù)墓ぷ鲗邮芨邷貧饬鳑_刷和熱應(yīng)力等因素影響,特別是加熱段前部和均熱段的爐頂容易損壞,是整個爐頂?shù)谋∪醐h(huán)節(jié)。作為工作層用耐火材料。主要考慮材料的使用溫度應(yīng)在 1400℃以上。熱震穩(wěn)定性好,高溫下微膨脹和強(qiáng)度較高等。在加熱爐常用的AL2O3·SiO2系耐火材料中,隨著氧化鋁含量(55%~65%)的增加,材料的體積密度增加,使用溫度提高 而熱震穩(wěn)定性有一個最佳區(qū)域。為此,選用了牌號為GD-65 的高性能低水泥澆注料。
這種澆注料不僅具有施工性能好、體積密度適中、熱震穩(wěn)定性好、體積穩(wěn)定性好、致密度高等優(yōu)點,而且由于超微粉材料具有極高的表面能,能使?jié)沧⒘闲纬赡劢Y(jié)合。并在中溫下就開始固相燒結(jié),從而使?jié)沧⒘暇哂袠O高的低溫強(qiáng)度和中高溫強(qiáng)度,特別是在800~1200℃的范圍 內(nèi)。澆注料的強(qiáng)度隨著溫度的升高而增加。不存在普通澆注料在此溫度范圍內(nèi)的強(qiáng)度低谷區(qū)問題。
步進(jìn)式加熱爐爐頂錨固磚 (吊掛磚 )
大型步進(jìn)式加熱爐的爐頂中大約有3600多個吊點,因此。在施工中很難保證每個吊點均勻受力。同時,若少數(shù)吊掛磚質(zhì)量不好,抗拉強(qiáng)度低,在使用過程中由于溫度急劇變化就會造 成某些吊掛磚被破壞。當(dāng)某些吊掛磚受力超過其抗拉強(qiáng)度時。該吊掛磚就會斷裂。失去作用從而使相鄰的吊掛磚受力增大,有可能出現(xiàn)連續(xù)破壞的結(jié)果,此時整體步進(jìn)式加熱爐吊掛爐頂就會發(fā)生突然塌落。另外,步進(jìn)式加熱爐在整體施工完畢,剛開始烘爐升溫時,由于爐頂下部溫度較高,澆注料快速脫水,此時下部不但不因溫度上升而膨脹,反而表現(xiàn)為收縮,爐頂呈向上凸起的變化,同時頂內(nèi)出現(xiàn)大的熱應(yīng)力。
這種變形將使膨脹縫附近的吊掛磚拉力增大數(shù)倍。而膨脹縫中間的吊掛磚產(chǎn)生卸荷效應(yīng)。同樣道理,正常生產(chǎn)時在穩(wěn)定溫度下, 這種爐頂變形呈下凹狀態(tài),結(jié)果使膨脹縫之間中部吊點拉力增大數(shù)倍。步進(jìn)式加熱爐爐體在急冷急熱狀態(tài)下,由于熱沖擊而產(chǎn)生的熱 應(yīng)力可達(dá)3MPa,吊掛磚是這一熱應(yīng)力的集中點。熱應(yīng)力值超過材料的抗拉強(qiáng)度時。則磚體破裂損壞。因此,選錨固磚材料時要選用質(zhì)量好、強(qiáng)度適中的錨同磚,施工時盡可能保證各個吊點受力均勻。
步進(jìn)式加熱爐爐頂供熱燒嘴磚
平焰燒嘴的圓盤形平火焰是依靠著火后氣流的旋流,配合燒嘴磚的喇叭形的通道產(chǎn)生的附壁效應(yīng)原理而產(chǎn)生的。燒嘴磚內(nèi)形成的負(fù)壓區(qū)使平焰氣流產(chǎn)生回流,起著連續(xù)點火與穩(wěn)定燃燒的作用。因此燒嘴磚處于連續(xù)的高溫環(huán)境中,在運(yùn)行中的溫度高達(dá)1600℃,使用溫度高,而且還承受高溫氣流沖刷,損壞速度快,更換頻繁。目前,步進(jìn)式加熱爐燒嘴磚多為高鋁質(zhì)低水泥結(jié)合體系材料,使用壽命一般約3年。
高鋁質(zhì)燒嘴磚損壞原因主要是由于所用材料抗熱振性 不足,在使用中由于溫度波動易產(chǎn)生裂紋,步進(jìn)式加熱爐內(nèi)的高溫?zé)煔忭樦鸭y向內(nèi)部侵蝕使裂紋逐漸增寬加深,加速破壞燒嘴磚的結(jié)構(gòu)直至被徹底損壞。要延長燒嘴磚的使用壽命,必須提高材料的抗熱振性。 因為燒嘴磚是最易被損壞的地方,在一定程度上影響爐頂?shù)恼w壽命,因此,在選燒嘴磚材質(zhì)時力求熱振穩(wěn)定性好、耐高溫、耐沖刷的材料,并嚴(yán)格要求廠家保證預(yù)制后的燒嘴磚的質(zhì)量。
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