罩式退火加熱爐的加熱罩長期處在高溫和低溫交替的工作環境，以及升或降的工作狀態，工作條件惡劣。導致原爐襯澆注料產生裂紋、開裂脫落，從而造成加熱罩散熱損失大，能源耗費嚴重，外壁和燒嘴區外殼溫度過高。

用于退火加熱的加熱罩工作溫度在850 ℃左右，對爐襯耐火材料的要求較高。要求爐襯必須具有良好的耐火隔熱效果，即使爐襯熱面溫度達到了850℃～900 ℃，而加熱罩外壁平均溫度保持≤室溫+45 ℃，燒嘴區外殼平均溫度保持≤室溫+55 ℃。但是因加熱罩原爐襯澆注料產生裂紋、開裂脫落的原因，外壁和燒嘴區外殼平均溫度統計為：外壁＞75 ℃（室溫20 ℃），燒嘴區外殼＞85 ℃（室溫20 ℃），已經超過了設計溫度指標。因此，對退火爐加熱罩爐襯耐火材料進行改造，有效降低熱損失、減小爐外壁和燒嘴區外殼溫度，降低能源的浪費。

1：存在問題

加熱罩是用大的結構鋼和堅固的電鍍圓筒焊接而成。加熱罩爐襯耐火材料現用主要為澆注料結構，存在以下缺點：

（1）爐襯為澆注料結構，爐頂外壁溫度過高，散熱損失大，能源耗費嚴重，工作環境惡劣。

（2）爐襯材料為重質和輕質澆注料結構，爐襯材料的抗熱震性能和機械振動性能差，在使用中易產生裂紋，導致澆注料襯里開裂剝落現象嚴重，使用壽命縮短，維修難度大且費用高。

（3）爐襯澆注料結構需經烘爐后才能使用，如果烘爐效果不好會影響爐襯的使用性能。

2 改造方案

耐火材料的選擇目前在國內罩式爐中的應用中廣泛采用耐火陶瓷纖維材料作為爐襯用耐火材料。耐火陶瓷纖維材料是一種輕質、高效的保溫材料，與傳統的絕熱材料相比，它有以下優勢：

（1）體積密度低：纖維爐襯比輕質隔熱磚爐襯輕75%以上，比輕質澆注料爐襯輕90%~95%。

（2）低導熱率：耐火纖維爐襯的平均溫度在400 ℃時，導熱系數<0.11 W/m.K，平均600 ℃時<0.16 W/m.K，平均1 000 ℃時 <0.22 W/m.K，約為輕質粘土磚的1/8，為輕質耐熱襯里（澆注料）的1/10，絕熱效果顯著。

（3）高熱敏性：耐火纖維爐襯的熱敏性要遠遠好于常規耐火材料爐襯，目前加熱爐一般使用微機控制，纖維爐襯的高熱敏性更適應工業窯爐的自動化控制。

（4）無需烘爐：爐襯施工完畢即可投入使用，無需烘爐程序。

（5）施工簡便：施工過程無需留設膨脹縫，施工技術因素對爐襯絕熱效果的影響小。

（6）耐火陶瓷纖維爐襯的缺點就是不耐磨，抗熱震穩定性差，抗熱氣流沖蝕效果不好，這點需要特別注意了，在長時間使用中就會發現，陶瓷纖維棉會產生掉渣，結團的現象，有時操作不當輕輕碰撞就會出現掉塊。這也可能是得益于材質本身是保溫產品。

耐火纖維爐襯已經成為目前爐襯發展的一種趨勢，代表著工業爐現代化發展的水平，耐火纖維爐襯的采用與否，直接決定著爐子的使用效果、產品質量和產量。因此選擇耐火陶瓷纖維材料替換原爐襯材料滿足冷軋廠全氫罩式退火爐加熱罩的使用要求。