工业炉炉衬设计与制作PPT课件.pptx

工业炉炉衬设计与制作 基于JB T7629 94 耐火纤维炉衬设计和安装规范 HG T2064 2011 化学工业炉耐火陶瓷纤维炉衬设计 技术规定 工业炉设计手册2010版 文档编辑 孙庆2016 2 25 2020 3 22 1 一 炉衬分类 由纤维棉 毯 折叠预制块 纤维板等构成 由耐火砖 隔热砖等构成 砖炉衬纤维炉衬炉衬不定型炉衬混合炉衬 耐火浇注料整体浇筑而成 根据需要由多种炉衬材质构成 如 炉底采用砖炉衬 其他采用纤维炉衬 本课程重点讨论纤维炉衬的设计及制作 2020 3 22 2 二 耐火陶瓷纤维 1 耐火陶瓷纤维总类及工作温度 2020 3 22 3 2 耐火陶瓷纤维形态分类 2020 3 22 4 3 耐火陶瓷纤维制品展示陶瓷纤维毯 毡陶瓷纤维板陶瓷纤维模块陶瓷纤维纺织品真空成型件纤维浇注料 2020 3 22 5 4 部分炉衬锚固件 2020 3 22 6 三 陶瓷耐火纤维炉衬设计 1 陶瓷耐火纤维设计原则 1 1 陶瓷耐火纤维炉衬的设计应保证 在无风 环境温度为27 时 炉墙外温度不超过80 1 2 设计选用陶瓷耐火纤维材料应满足其所在部位的工作温度及耐磨 耐冲刷和耐腐蚀等要求 1 3 任何一层耐火纤维制品的工作温度应至少高于其计算的热面温度280 1 4 耐火纤维炉衬不得直接用于高温气流冲刷严重的部位 当烟气流速u 12 2m s时 不得用耐火纤维作为热面层 当烟气流速12 2m s u 24 4m s时 热面层应使用纤维板或纤维模块 当烟气流速u 24 4m s时 热面层应采用浇注料或其他外保护层 2020 3 22 7 1 5 耐火纤维炉衬在设计时应考虑其所在环境气氛对其工作温度的影响 在氧化性或中性气氛下 耐火纤维及制品的长期使用温度应比分级温度低100 200 在还原性气氛下 应比分级温度低200 350 在真空气氛下 应比分级温度低400 450 1 6 对于炉气中含有腐蚀性气体时 在炉衬与炉壳之间应采取防腐等其他隔离措施 应在炉壳的内表面涂一层防护涂料避免炉墙被腐蚀 涂料耐温至少180 1 7 层铺耐火纤维毯 毡用于热面层时 应采用厚度不小于25mm 体积密度根据耐温及热导率选用 常见选用198kg m 或128kg m 1 8 耐火纤维板用于热面层时 其厚度不小于38mm 且体积密度不小于240kg m 当烟气温度低于1100 时 其最大尺寸为600 600mm 当烟气温度大于1100 时 其最大尺寸为450 450mm 1 9 应合理选用耐火纤维制品 根据所在层面温度不同 选用经济且满足需要的材料 2020 3 22 8 2 常用陶瓷耐火纤维结构2 1 层铺式耐火纤维炉衬 2 1 1 根据不同层的温度确定不同层纤维制品的材质 2 1 2 层铺式纤维炉衬可由低温型或普通型作为隔热层既最外层 高等级的纤维制品作为耐火层 2 1 3 层铺式纤维炉衬 应选用较大面积层铺 以减少拼接缝 2 1 4 层铺式纤维炉衬可采用的金属锚固件形式如 图4 1 5 1 图4 1 5 2 图4 1 5 3 2020 3 22 9 2020 3 22 10 2 1 5 采用层铺式纤维炉衬结构时 锚固件布置间距如 图4 1 6 2020 3 22 11 2 1 6 层铺式纤维炉衬结构必须避免炉衬因纤维收缩产生管通缝 接缝两旁的耐火纤维制品应采用搭接结构 搭接长度宜为100mm 搭接方向应顺气流方向 如 图4 1 7 2 1 7 层铺纤维炉衬的拐角处应采用圆角式 链接结构如 图4 1 8 2020 3 22 12 2 1 8 耐火纤维与砖砌体或其他耐火炉衬的链接应避免直通缝 层如 图4 1 9 1 图4 1 9 2 图4 1 9 3 图4 1 9 4 2020 3 22 13 2 2 叠砌式 折叠式 模块结构炉衬2 2 1 叠砌式 折叠式 模块结构炉衬时将耐火纤维毯 毡按一定宽度折叠成风琴状的模块 然后将纤维折叠快加以一定量的预压缩 并应在压缩状态下捆包起来 同时预埋锚固件组成组件 再通过各种形式与焊在炉壳钢板上的金属锚固件链接固定所形成的炉衬 如 图4 2 1 1 图4 2 1 2 图4 2 1 3 2020 3 22 14 2 2 2 对于沿模块折叠方向顺次同向竖缝的排列形式 在模块的排与排之间必须设置收缩缝 且必须用相应的耐火纤维毯经对折压缩后填入缝隙并挤紧 这种结果用于炉顶时 必须用耐热合金U型钉使纤维毯与折叠快固定 如 图4 2 7 1 2020 3 22 15 2 2 3 对于模块交错镶嵌阀排列形式 如 图4 2 7 2 必须严格保证相邻模块相互抵消收缩量 特别应避免模块交错角处窜气缝 注 交错镶嵌法仅适用于炉顶 2 2 4 折叠快与砖砌体或其他耐火炉衬连接处 如果是折叠快的非折叠方向 考虑避免因耐火纤维制品的收缩使直通缝扩大 可把纤维毯对折压缩后挤压进直通缝中 如 图4 2 8 1 图4 2 8 2 2020 3 22 16 3 纤维炉衬安装烧嘴结构 2020 3 22 17 四 耐火纤维炉衬制作 1 开工前应具备条件1 1 炉衬施工工作 必须由合格的专业公司进行 1 2 炉衬施工工程应于炉子基础 炉体钢结构 管道和有关设备安装等工序告一阶段 经检查合格并签订工序交接证明书后 方可进行施工 1 3 开工前先复查中心线 标高 与基准点相对照 外壳平直度及各种门孔 炉底立柱穿孔 烧嘴开孔 高温计开孔 压力计接口 摄像镜头等开孔尺寸 管道 烟道需作内保温者 这类管道都应已交付并验收合格 1 4 施工所需各种工具 辅料需符合施工要求且齐全 1 5 现场设置材料堆放场地以及仓库 材料堆放场地必须防雨 1 6 检查全部图纸 确认拟使用的施工图纸是有效的 2020 3 22 18 2 耐火纤维炉衬施工要求2 1 耐火纤维 锚固件及粘结剂等材料 应检查其质量合格证 确认材料导热系数 体积密度等参数 2 2 在炉壳上粘结耐火纤维毯 毡前 应清楚炉壳表面的浮锈和油污 在耐火砖或耐火浇注料面上黏贴纤维毯 毡前 应清楚其表面灰尘和油污 黏贴面应干燥 平整 2 3 耐火纤维制品切割必须切开整齐 不得热议撕扯 2 4 耐火纤维应防雨防潮 3 层铺耐火纤维炉衬3 1 在清理干净的炉壳内按设计间距划出锚固件焊接位置 划线可用样本尺经行 炉顶锚固件的间距不大于200 250mm 炉墙锚固件间不大于 250 300mm 锚固件离耐火纤维制品边缘至少50 75mm 最大不超过100mm 3 2 锚固钉应垂直焊牢与炉墙钢板上 焊后必须逐根进行锤击检查 当采用陶瓷杯或转卡垫圈固定耐火纤维毯时 锚固钉的断面排列方向应一致 2020 3 22 19 3 3 耐火纤维毯及隔热板的铺设均应严密 隔热板应紧贴炉壳 紧固锚固件时 应松紧适度 3 4 耐火纤维毯及隔热板铺设应错缝 各层件错缝100mm以上 隔热层接缝壳对接 高温层接缝应搭接 搭接长度应为100mm 搭接方向应顺应气流方向 不得逆向如 图11 2 3 5 耐火纤维毯应按炉壳上孔洞尺寸配做 切开略小于实际尺寸 3 6 在炉墙转角或炉墙与炉顶炉底相连处 应交错搭接 不得内外通缝 3 7 对金属锚固钉 垫圈等应采取保护措施 使其不直接暴露在高温炉气中 如用耐火涂料覆盖时 应涂抹严密 用耐火纤维覆盖时应黏贴牢固 如 图11 5 2020 3 22 20 4 叠砌式耐火纤维炉衬4 1 叠砌式内衬的耐火纤维条 应按设计尺寸切割整齐 4 2 对每扎耐火纤维都应进行预压缩 其压缩率相同15 20 4 3 穿串固定的支撑板及固定销钉 应焊接牢固 并逐个检查焊接质量 墙上的支撑板应水平 销钉应垂直 销钉的中间距应为250 300mm 4 4 用销钉固定后 耐火纤维毯应与里层紧贴 所有耐火纤维毯的接缝处应挤紧 4 5 在烧嘴 排烟口 孔洞等部位的耐火纤维条 应与其周边垂直 4 6 当设计要求耐火纤维毯需要钢板网时 钢板网应牢固的焊在炉壳上 钢板网应平整 且钢板网的厚度宜为1 1 5mm 4 7 耐火纤维需要涂抹粘结剂时 应涂抹均匀 饱满 涂抹好后应立即贴在预定的位置 并用压紧使之粘牢 黏贴及压紧时不得推动已粘好的相邻耐火纤维 4 8 铺设背衬纤维毯时 应用快速卡片或铁丝固定纤维毯 2020 3 22 21 4 9 用相应的螺母试拧锚固件 检查螺杆 螺母配合完好 4 10 安装纤维模块组件时将模块组件预埋锚固件穿过炉壳锚固件 利用特殊工具拧紧螺母 并在排与排之间填塞纤维毯并压紧 4 11 在纤维模块压缩方向需要填塞纤维毯的 利用薄钢板分开相邻两快模块 塞入填塞毯 抽出钢板 2020 3 22 22 五 耐火纤维炉衬实例 陶瓷纤维组块施工程序如下材料入场 施工准备 包括施工器具 脚手架 清理施工现场及炉内杂物 锚固件划线定位 焊接锚固件 检查 验收锚固件焊接质量 安装陶瓷纤维背衬毯 安装陶瓷纤维组块 填平补齐 整理 检查 验收 2020 3 22 23 1 锚固螺栓划线定位锚固螺栓位置确认与划线 按照工程图纸中确定的起始点测量相应的尺寸划线 由于焊点较多 作业面多 应按图纸要求 从不同的点核对锚固件的位置 确保划线准确 划线后要用尺检查线间距是否符合要求 2020 3 22 24 2 焊接锚固件纵 横线的交叉点即为螺栓焊点 采用手工焊接 焊接后的螺栓如图3所示 检查 验收焊接质量 在确认螺栓焊接牢固后准备涂刷耐酸涂料 如图33 铺设背衬毯铺设背衬毯时 用快速卡片或铁丝来固定背衬毯 如图4所示 2020 3 22 25 4 安装纤维组块4 1 用相应的螺母拧在螺栓上 检测螺栓 螺母配合是否完好 确认无问题后 旋下螺母 将导向钢丝插入螺栓尾部的孔中 将相应的组块的锚固件圆心对准螺栓推入组块 此后放置螺帽 用特制的六角扳手紧固螺母 取下导向钢丝 如图5 图6所示 2020 3 22 26 4 2 取出导向纸筒 挤压模块 使中间的缝隙闭合 安装完成一排后 准备并放置填塞毯 然后安装下一排