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工業爐內襯耐火材料的組成結構

添加時間:2016年10月21日  瀏覽次數:

盡管工業爐的種類繁多,但從基本結構上講,主要包括三部分:①供熱系統:包括向工業爐內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筑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。這里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產工藝所確定的,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產工序的基本條件,爐襯尺寸的合理與否,直接影響到整個工序的生產。

(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,或是產生結構性破損,或是應力變形,或是在熱面形成熔融成,爐襯結構將受到極大的考驗。因此,爐襯結構的穩定性,是爐襯設計的關鍵指標。

(3)經濟、有效的材料配置。

一般來講,工業爐的內襯襯體結構主要有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。在用耐火磚構筑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。然后才有按照設計圖完成砌體結構的構筑。一般有耐火磚構筑的砌體,在工業爐爐體結構中主要用于墻體、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、耐火噴涂料等。

耐火澆注料在作為爐體結構主要材料時,用于爐體結構的側墻、爐頂、管道內襯和外包扎等工作層,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、側墻還是爐底:施工厚度:有無隔熱材料:爐墻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、被加熱物料的狀態使固態還是液態或氣態、爐內的沖擊荷載等:

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墻部分。

耐火噴涂料。由于噴涂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,常常采用由噴涂料通過噴涂施工形成的襯體。

由于噴涂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墻、爐頂、管道內襯壁以及保溫層等。為穩定噴涂料襯體的結構,通常在襯體內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、纖維板、纖維扎快(折疊式模塊或層疊式模塊)等成品,添加結合劑后可以成為纖維噴涂料或纖維澆注料。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、板或扎塊等產品使用。

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

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