加热炉用耐火材料.ppt

第十章加热炉用耐火材料 加热炉 即热处理炉 在钢铁领域 按用途有轧钢用加热炉 锻造用加热炉等 对于间歇操作的加热炉 有室状炉 车底炉 罩式炉 井式炉 流动离子炉 马弗炉等 对于连续操作的加热炉 有直通 推杆 式炉 辊底炉 步进炉 链带炉等 热处理温度不高 加热炉一般使用温度不超过1300 C 炉衬一般用氧化铝含量为36 75 的铝硅系耐火材料 初轧厂的均热炉 热轧厂的加热炉 本章主要知识点 冷轧厂的罩式退火炉 轧钢用耐火材料 基本要求 了解耐火材料在加热炉中的使用 掌握加热炉用耐火材料损坏的原因 难点和重点 加热炉用耐火材料的要求和性能 思考题 1 轧钢用加热炉主要有几种类型 2 加热炉用耐火材料的主要材质有哪些 有些什么类型 分别用于什么部位 3 加热炉用耐火材料的损坏原因是什么 了解轧钢及其工艺流程 均热炉是轧钢厂用加热炉之一 由炉盖 炉墙 炉底和换热装置等部分组成 1 均热炉soakingpit furnace 均热炉的结构 脱模后的热钢锭或冷钢锭垂直放在炉坑中 上加炉盖 将钢锭加热至轧制温度的工业炉 作用 在初轧前把钢锭加热或保温一定时间 通过热扩散使钢锭内部温度均匀而适于金属塑性加工 以供轧钢机轧制成大 中 小型钢坯 然后轧制成各种钢材 如果是连铸坯 则可直接轧制成各种钢材 不用经过均热炉加热 均热炉作用 炉膛为长方体形 钢锭在炉内竖放 通常由几个炉坑组成一组 共用一套控制系统 多数使用气体燃料加热 也可用重油 均热炉是周期性工作的 其温度制度和供热制度随时间变化 均热炉主要用于均热脱模后的热钢锭 也可加热冷钢锭 均热炉使用环境 蓄热式均热炉炉坑两端有蓄热室 预热空气和煤气 其缺点是来回换向 温度不均匀 影响加热质量 不能适应大钢锭 大轧机的要求 按结构特点 均热炉可分为蓄热式 换热式 有中心供热的 四角供热的和上部双侧或单侧供热的 和电均热炉 均热炉种类 换热式均热炉中心供热换热式均热炉 炉坑内钢锭靠墙放置 烧嘴在炉底中央 火焰垂直向上 在炉坑两侧有换热器 预热空气 其缺点是底部中心烧嘴及其围墙占用炉底面积 并易受钢锭碰撞和熔渣浸蚀 电均热炉电热体为填充有焦炭的碳化硅槽 炉内的金属氧化率不超过0 2 0 3 其他均热炉约为1 如果使用保护气氛 加入少量煤气或重油 还可达到无氧化和无脱碳加热 用来加热某些特殊钢锭 均热炉炉衬的工作环境 1 长期经受高温作用 2 经受钢锭磨损及装料机夹钳碰撞等作用 3 炉盖经常启闭 炉衬经受急冷急热作用 4 熔渣 熔融氧化铁皮渣等 的侵蚀作用 均热炉炉衬耐火材料设计 由炉盖 炉墙 炉底和换热装置等部分组成 炉底 炉坑侧墙下部 侧墙中 上部 中间隔墙 炉口 烧嘴 炉盖 如何进行设计 炉底 炉坑侧墙下部 侧墙中 上部 中间隔墙 炉口 烧嘴 炉盖 均热炉用耐火材料 举例说明 炉底 厚度为408mm 共砌5层砖 由下往上 由1层高强度硅藻土砖 一层轻质高铝砖 2层优质粘土砖和1层镁铬砖或镁砖砌筑而成 以适应高强度 抗渣蚀及保温的要求 炉坑侧墙下部 自炉底平面至773mm处 内衬耐火材料厚度为710mm 由2层硅钙板 1层轻质高铝砖 1层优质粘土砖和1层抗渣性好的镁铬砖或镁砖砌筑而成 由2层硅钙板 1层轻质高铝砖和在800 以上热膨胀性能稳定的硅砖组成 侧墙中 上部厚度为650mm 25 可编辑 中间隔墙全部由耐火砖砌筑而成 隔墙下部厚度1160mm 中间砌筑优质粘土砖 两边各砌1层镁砖或镁铬砖 中上部厚度为1040mm 由硅砖砌筑而成 炉口炉口为最易损坏的部位 使用粘土质可塑料 维护方便 也有整体浇注料的应用 每天多次开启炉盖 装 出钢锭 炉口耐火材料在高温状态下受到冷空气的侵袭 容易产生应力 从而产生裂纹 强度下降以致剥落 操作中钢锭对炉口的碰撞 也是炉口损坏的原因之一 烧嘴采用高铝可塑料捣打而成 可塑料中夹有用金属件固定在炉壁外壳上的高铝锚固砖来增加强度 炉盖炉盖由型钢钢板所制框架组成 内衬由用金属件吊挂起来的高铝锚固砖和粘土可塑料组成 外面再浇注50mm厚的隔热浇注料 2 加热炉 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 主要包括推钢式加热炉 步进式加热炉等 步进式加热炉是连续式加热炉的一种形式 它的主要特征在于用步进式炉底 或步进梁 带动炉料在炉内向前运行 代替推钢机把炉料由后向前运行 各部位的炉温基本恒定 可分为低温 中温 高温三个段带 分别为预热带 加热带和均热带 其温度分别为800 900 C 1150 1200 C 1200 1300 C 举例 宝钢步进梁式加热炉 全长56 7m 内宽12 6m 最大有效炉床面积为600m2 生产能力为350t h 加热温度为1250 步进梁式加热炉 步进式加热炉简图A 步进梁或步进炉底 B 固定梁或固定炉底 C 被加热料坯 步进梁外层包裹用耐火材料铁渣侵蚀 步进梁移动等 炉门工作层温度波动较大 开闭时的机械振动 加热炉出料侧高温和气流冲击 锚固砖金属吊挂件容易烧损 步进梁式加热炉使用环境 可塑料 Al2O340 45 用于装料侧 出料侧 预热段 均热段和加热段炉顶 端墙等 可塑料 Al2O370 用于烧嘴部位 莫来石锚固砖 Al2O360 和80 两种 用于预热段 均热段和加热段的炉顶等处 粘土锚固砖 用于加料侧屏障 端墙和烟道等部位 步进梁式加热炉用耐火材料 隔热浇注料 用于预热段 均热段和加热段炉顶 高铝浇注料及预制块 使用于步进梁及装料侧端墙 低水泥结合高铝浇注料及预制块 骨料使用的是棕刚玉 使用于出料端墙 隔热板和各种陶瓷纤维保温材料 3 罩式退火炉 退火炉是加热金属以改善组织结构性能的热工设备 一般热处理温度低于均热炉和步进梁式加热炉 没有化学侵蚀 温度波动大 易产生热震 多垛罩式退火炉 以宝钢罩式退火炉为例 退火时间为66 106h 随品种 规格及数量而定 最高退火温度750 退火炉主要使用粘土砖 轻质粘土砖 高铝砖 硅藻土砖 烧嘴砖 泥浆 玻璃纤维板及陶瓷纤维等材料 退火炉炉衬耐火材料种类 在某些温度急变的部位 如炉门口 用堇青石砖 碳化硅砖和刚玉砖等 均热炉 1 长期经受高温作用 2 经受钢锭磨损及装料机夹钳碰撞等作用 3 炉盖经常启闭 炉衬经受急冷急热作用 4 熔渣 熔融氧化铁皮渣等 的侵蚀作用 4 加热炉耐火材料的使用损坏原因分析 步进式加热炉 1 步进梁外层包裹用耐火材料因铁渣侵蚀 步进梁移动等原因导致损坏情况严重 2 炉门工作层因温度波动较大 开闭时的机械振动 导致浇注料容易脱落 3 加热炉出料侧因高温和气流冲击 可塑料容易剥落 锚固砖金属