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工業爐内襯耐火材料的組成結構

發布日期:2019-02-13 作者: 點擊:

工業爐的種類繁多,但從基本結構上講,主要包括三部分:①供熱系統:包括向工業爐内物料提供各種熱源的設備系統。如:能源介質管道和設備系統、電力輸送系統變壓設備等:②工業爐本體:這是工業爐的基本結構。一般包括框架支撐結構、爐體結構、物料輸送系統等。③排煙系統:主要包括煙道、煙囪、換熱器和排煙輔助設備等。④ 其它配套設備。

工業爐爐襯結構設計時完成築路材料到爐襯結構的依據,是實現設備工藝目的的關鍵程序。這裡主要介紹以耐火材料為主要材料的爐襯體結構。在爐襯的設計過程中,通常需要注意以下幾方面:

(1)合理的爐型尺寸。這是工業爐所服務的生産工藝所确定的,爐型尺寸服從于工藝要求和設備整體設計。爐型尺寸是工業爐生産工序的基本條件,爐襯尺寸的合理與否,直接影響到整個工序的生産。

(2)穩定的結構形式。由于工業爐的特殊用途,爐襯一般是單面受熱。當爐襯長期處于這種極端溫差環境下,或是産生結構性破損,或是應力變形,或是在熱面形成熔融成,爐襯結構将受到極大的考驗。因此,爐襯結構的穩定性,是爐襯設計的關鍵指标。

(3)經濟、有效的材料配置。

一般來講,工業爐的内襯襯體結構主要有4種形式: (1)耐火磚砌體: (2)不定形耐火材料襯體(3)耐火陶瓷纖維襯體:(4)混合襯體。

(1)耐火磚砌體

耐火磚砌體是由耐火磚和耐火泥漿構成。是工業爐爐體結構中最傳統、使用最廣泛的一種砌體結構形式。在用耐火磚構築或修建工業爐爐體結構時,首先應該根據設計或原結構要求,選擇耐火磚和耐火泥。然後才有按照設計圖完成砌體結構的構築。一般有耐火磚構築的砌體,在工業爐爐體結構中主要用于牆體、爐頂、爐底和管道。

(2)不定型耐火材料襯體

所謂不定形耐火材料襯體,是指構成爐襯襯體的主要材料是不定形耐火材料。這些不定形耐火材料主要包括:耐火澆注料、耐火可塑料、耐火噴塗料等。

耐火澆注料在作為爐體結構主要材料時,用于爐體結構的側牆、爐頂、管道内襯和外包紮等工作層,也有用于工作層與爐子鋼結構(如:爐殼)之間作為保溫層。

耐火可塑料。從理論上講,耐火可塑料可以在各種工業爐的主體結構上代替耐火磚的功能。但實際應用時,還是需要研究完以下問題再做決定。

①爐子的種類和形式:是熔煉爐、反應爐還是加熱爐:

②爐子結構:爐頂、側牆還是爐底:施工厚度:有無隔熱材料:爐牆的高度和荷載情況等:

③爐子的操作情況:爐溫及其變化、操作方式是連續還是間歇、被加熱物料的狀态使固态還是液态或氣态、爐内的沖擊荷載等:

④經濟性和施工條件等。在實際工業爐爐體結構中,耐火可塑料應用最多的是在爐體的爐頂和爐牆部分。

耐火噴塗料。由于噴塗施工具有可以在任何角度、任何位置,并形成任何幾何形狀等優點,因此在工業爐的爐襯設計中,常常采用由噴塗料通過噴塗施工形成的襯體。

由于噴塗料的特性與澆注料基本相同,因此在結構形式上也雷同澆注料襯體,在工業爐爐體應用的部位包括爐牆、爐頂、管道内襯壁以及保溫層等。為穩定噴塗料襯體的結構,通常在襯體内也根據具體的結構要求,配設不同形式的金屬錨固件或錨固磚等。

(3)耐火陶瓷纖維襯體

耐火陶瓷纖維作為一種半成品原料,呈松散狀,可加工成纖維毯、纖維繩、纖維紙、纖維闆、纖維紮快(折疊式模塊或層疊式模塊)等成品,添加結合劑後可以成為纖維噴塗料或纖維澆注料。陶瓷纖維可以以松散狀直接使用,但在作為一種襯體存在時,往往把陶瓷纖維加工成毯、闆或紮塊等産品使用。

所以在現有的工業窯爐中的内襯,基本上可以确定必須要使用耐火材料來保護外殼的熔融變化。


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關鍵詞:耐火材料

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