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加热炉隔热层用耐火材料及种类介绍

编辑:耐火砖   浏览:   时间:2020-08-20


 
加热炉是用来把初轧坯、连铸坯、小钢锭等进行加热到热轧所需的温度的热工设备。连续加热炉的类型是多种多样的,大体可按下列特征加以分类:
(1)按洪热制度和炉膛形状分类(二段式,二段式…);
(2)按有无下加热分类(单面加热和双面加热);
(3)按炉内料坯排数分类(单排的、双排的、多排的);
(4)按出料力式分类(端出料、侧出料);
(5)按烧嘴布置分类(端烧嘴、侧烧嘴.顶烧嘴);
(6)按加热金属品种分类(金属是矩形或圆形断面,普碳钢,合金钢).
(7)按燃料种类、燃烧方法和预热情况分类(燃煤、燃油、燃气,各种烧嘴类型预热或无预热等);
(8)按排烟方式分类(上排烟,下排烟,烟囱排烟或引风机排烟等)。
加热炉炉辊隔热层应该用什么样的耐火材料?
CSP辊底式加热炉是薄板坯连铸机与连轧机之间的连接设备, 其工作性能的好坏将直接影响到整个生产线的正常运行。水冷炉辊担负着炉内板坯的支撑与行进驱动任务, 
工作环境为恶劣, 长时间处于温度高达1100~1270℃的区域, 炉内气氛复杂, 长期24 h连续重负荷运转, 因而, 
炉辊通过外壁布置的四道耐热金属辊环起到支撑与驱动板坯的作用, 并在外壁辊环之间铺设有耐火隔热保护层, 
起到保护炉辊、降低水冷热损失、延长使用寿命的作用。根据工艺要求与生产节奏, 炉辊需不断改变转速的大小和旋转方向, 
炉辊耐火浇注层不仅受到旋转离心力、烟气冲刷的作用, 同时, 还受到板坯快速行进中与辊环之间频繁碰撞与摩擦而产生的机械冲击力, 因此在实际生产过程中, 
炉辊耐火浇注层往往容易开裂、脱落而影响炉辊使用寿命和隔热性能, 不仅增加了生产消耗成本和能源消耗, 频繁的换辊还严重影响了正常的生产节奏。
CSP炉辊长期在高温下重负荷运转, 对炉辊用隔热耐火材料的使用性能要求很高:
(1) 由于长时间处于温度高达1100~1270℃的辊底式加热炉内, 炉辊隔热保护层材料须具有一定的耐火度;
(2) 炉内各段的O2和CO含量波动范围较大, 而还原性气氛会导致无机纤维在相对较低的温度下结晶粉化, 从而降低了无机纤维材料的高使用温度, 
且炉子入口段水蒸气的含量较高, 气氛复杂, 高温水蒸气对耐材侵蚀严重, 因此, 材料须具有一定的抗高温化学侵蚀和抗烟气冲刷的能力;
(3) 炉辊内部通冷却水, 内外温差很大, 材料不仅须具有较小的导热系数, 减少冷却水带走的热损耗, 具备良好的隔热性能, 
还须具有良好的热震稳定性能;
(4) 炉辊旋转过程中隔热耐火浇注料不仅受到旋转离心力的作用, 还受到板坯快速行进中与辊环之间频繁碰撞与摩擦而产生的机械冲击力, 因此, 
材料须具有一定的抗机械振动能力;
(5) 炉辊通过电机的驱动进行旋转, 隔热耐火浇注料比重过大会增加炉辊的重量和转动的动力消耗, 且容易压坏轴承, 严重影响炉辊轴承的使用寿命, 因此, 
在满足其他使用性能要求的前提下, 应当尽量减轻材料的比重。
加热炉用隔热保温材料的种类及性能
加热炉用隔热保温材料的主要性能如表1所示。其种类主要有以下两大类:
(1) 硅藻土质隔热保温材料
硅藻土质隔热保温材料包括:硅藻土粉、硅藻土砖、硅藻土质焙烧板、硅藻土石棉粉。
(2) 其他隔热保温材料
隔热保温材料还包括:石棉制品、矿渣棉制品、岩棉制品、石棉硬硅钙石型硅酸钙板、蛭石  制品、水泥轻骨料浇注料、水玻璃轻骨料浇注料、膨胀珍珠岩等。这里不做详细介绍,如设计中采用以上材料,请查阅《工业炉设计手册》(机械工业出版社,2004)隔热材料部分。
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