耐火材料专题.doc

常规加热炉用耐火材料一、概述：在工业炉中都会用到耐火材料和隔热材料，而很多情况下，使用的黏土质的隔热耐火砖或耐火纤维砌筑时，由于这些材料的热导率较低，同时具有耐火和隔热的作用，因此既可用做耐火层又可做隔热层用。二、工业炉对耐火制品的要求：1. 应具有抵抗高温作用而不被熔化的性能，耐火制品的耐火度不低于1580。2. 能够承受炉子载荷和热应力的作用而不丧失结构强度，不软化变形，不断裂崩塌。3. 在高温下体积稳定，不致使因膨胀和收缩使砌体变形或出现裂纹。4. 当温度急变或受热不均匀事不开裂破坏，用制品的热振稳定性次数来表示。5. 对于液态溶液，气态及固态物质的化学浸蚀应具有一的耐浸蚀能力。6. 应具有一定的高温强度和抗磨性能，以承受烟尘，炉渣的冲刷乃至金属的撞击和长期摩擦。7. 为保证炉子砌筑质量，制品的外形尺寸应符合有关标准的规定。根据不同的需要，应具有一定的导热，导电性能。三、耐火材料种类耐火材料通常按耐火度，形状尺寸，烧制方法，耐火基体的化学矿物组成等进行分类：1. 按耐火度分：1) 耐火度为15801750时为普通耐火制品；2) 耐火度为17502000为高级耐火制品；3) 耐火度为20003000时为特级耐火制品。4) 按重量，尺寸，形状分为：标准型，普通型，异型和特异型制品。5) 按烧制方法分为：不烧砖，烧制砖和熔铸砖。2. 按耐火基体的化学矿物组成分：1） 硅酸铝制品：黏土质耐火砖，高铝砖，半硅质砖。2） 硅质制品：硅砖，熔融石英。3） 镁质制品：镁砖，镁铝砖，镁铬砖，白云石砖，4） 碳质制品：炭块，石墨块，炭毯，炭绳，碳化硅砖。5） 特殊耐火制品：陶瓷砖，金属陶瓷制品。3. 耐火纤维：耐火纤维是以Al2O3和SiO2为主要成分组成的玻璃相或结晶相二元化合物。其中包括耐火纤维毯，湿毯，复合毯，针刺毯，折叠毯，毯卷，真空成型块，真空成型壳体，预制块等。4. 不定型耐火材料：是由骨料和一种或多种结合剂组成的混合料，分致密型和隔热型两类。 其中包括黏土质和高铝质耐火浇注料，黏土质和高铝质耐火可塑料，耐热钢纤维增强耐火浇注料，低水泥耐火浇注料等。5. 耐火泥：是砌筑耐火制品所用泥浆的干料成分。其中包括黏土质耐火泥，高铝质耐火泥，镁质耐火泥，硅质耐火泥，碳质填充糊，耐火泥浆等。6. 隔热材料：1） 硅藻土质隔热材料：硅藻土砖，硅藻土粉，硅藻土质焙烧板，硅藻土石棉粉。2） 石棉制品：石棉绳，石棉板，白云石石棉板，石棉粉。3） 矿渣棉及制品：是用高压蒸汽将熔融的冶金矿渣喷射成雾状后，迅速在空气中冷却而制成的人造矿物纤维。4） 岩棉制品：岩棉板，岩棉缝毯，岩棉保温带，岩棉管壳，岩棉保温砖，岩棉保温条等。5） 石棉硬硅钙石型硅酸硅钙板6） 蛭石及其制品：蛭石（黑云母或金云母），蛭石制品（水泥蛭石制品，水玻璃蛭石制品，沥青蛭石制品等）。7） 水泥轻骨料浇注料8） 水玻璃轻骨料浇注料9） 膨胀珍珠岩浇注料制品：硅酸盐水泥珍珠岩制品，矾土水泥珍珠岩制品，水玻璃蜘蛛岩制品，磷酸铝珍珠岩制品等。四、加热炉耐火材料砌筑加热炉一般采用耐火材料做炉衬的砌筑材料。同时，炉衬是要求承受热负荷的主要结构部分，炉衬设计的主要内容是：正确选择耐火材料和隔热材料；正确组成炉墙、炉底与炉顶结构；确定炉衬尺寸；按照炉子的热工要求正确设计燃烧室、排烟道及炉衬的其他局部结构；合理布置测温孔、窥视孔、排烟孔、烧嘴砖及膨胀缝的位置与数量；选择适宜的泥浆、结合剂或纤维制品的固定方法；分项计算各项耐火材料隔热材料与建筑材料的用量等。在炉底按工作温度超过1100的，常用硅藻土砖或轻质粘土砖作隔热层。炉底工作层的厚度为116mm时需采用侧砌法；工作面层厚度为68mm时则采用平砌法。加热炉工作面层砖尽量采用镁质砖或具有耐氧化皮侵蚀性能的耐火浇注料，热处理炉工作面层砖多采用耐火粘土砖。除此之外，炉衬材料还可以采用纤维炉衬和耐火纤维炉衬等。五、攀钢常规加热炉耐火材料砌筑 （a）炉体砌筑材料加热、均热段炉顶： 粘土质可塑料： 230mm 轻质浇注料： 35mm 绝热砖（=0.22）： 50mm 总厚度： 315mm预热段及热回收段炉顶： 粘土质浇注料： 230mm 轻质浇注料： 35mm 绝热砖（=0.22）： 50mm 总厚度： 315mm炉侧墙： 浇注料： 230mm 轻质粘土砖（=0.8）： 116mm 绝热砖（板）： 124mm 总厚度： 470mm加热段、均热段侧墙采用可塑料。装料端及排烟口处墙： 浇注料： 230mm 绝热砖： 120mm 总厚度： 350mm高温段炉底： 高铝砖Lz-65： 116mm 粘土砖： 68mm 轻质粘土砖（=1.3）： 68mm 轻质粘土砖（=0.8）： 136mm 绝热砖（板）(=0.22) ： 82mm 总厚度： 470mm低温段炉底： 粘土砖： 116+136mm 轻质粘土砖（=0.8）： 136mm 绝热砖 (=0.22) ： 82mm 总厚度： 470mm水梁立柱包扎： 浇注料（DGG-）： 50mm RT型耐火纤维： 20mm (未压缩时为25mm) 总厚度： 70mm装料室炉顶及上部侧墙： 耐火纤维毯： 200mm装料室炉底及下部侧墙：轻质浇注料(=1.3 )： 200mm炉顶吊挂隔墙粘土质浇注料厚度： 300mm 炉底隔墙厚度348mm，材质与该处炉底面层材质相同。炉底孔围堤上部重质浇注料，下部轻质浇注料+绝热板。（b）烟道砌筑除预热器室及其前后平顶采用预制轻质浇注料外，其他部位的炉道拱顶、墙和底用粘土砖和硅藻土砖砌筑。预热器下部砌轻质粘土砖和填充纤维棉。（c）热风管道包扎绝热 内大于700mm的采用内衬=0.6轻质砖116mm，外部与钢管之间34mm（HCS-22）无石棉硅钙板，总厚度为150mm。内小于700mm的采用外包扎7080mm岩棉，并外包扎镀锌铁皮。六、耐火材料炉衬的维护要维护好炉衬必须做到以下几点：（1）烘炉及停炉特别是大、中修的烘炉，必须按规程规定的升、降温速度进行，防止急骤升温和快速降温。过快的升降温速度会使砌体内部产生较大的热应力，致使炉体崩裂。（2）不允许炉子超高温操作。必须明确超高温操作会影响炉衬的寿命，是绝对不允许的。（3）要绝对禁止往高温砌体上喷水。这种做法会对耐火材料产生极大的破坏作用，要坚决制止。（4）应注意装炉操