每次我们说道步进式加热炉,总是有些客户会担心步进式加热炉的温度和持续性的工作时长,会不会让步进式加热炉成为容易报废,寿命短的加热炉,其实大家不用担心,咱们亿诺的步进式加热炉选用合理的隔热保温材料并且在其他方面也是做出了一系列防止的措施和设计,下面我们就一起来看一下怎样更好的保证咱们步进式加热炉的可持续使用。
1.选用合理的步进式加热炉隔热保温材料。
步进式加热炉的炉衬耐火保温材料由于长时间在高温下工作,其内部由于晶型转变,容易粉化脱落,造成步进式加热炉炉墙保温效果降低,热量损失大大增加,严重时炉墙内会出现裂缝,裂缝还造成了炉皮钢板高温蠕变,造成炉皮温度升高,降低了步进式加热炉热效率,甚至将部分炉墙烧穿,损坏步进式加热炉炉体。
近年来,我国隔热保温材料发展十分迅速,产品越来越多,同时材料的绝热等级和导热系数越来越优良。因此,需要根据步进式加热炉的使用条件,进行计算节能效果,并分析对比,选择合适的质量好的步进式加热炉隔热保温材料。针对加热炉炉墙、炉顶、炉底和炉筋管保温材料需选用导热率低,蓄热少的绝热耐火材料,如有需要可适当增加保温层厚度,降低热量损失。
2.减少孔洞的热量散失
轧钢步进式加热炉进出料炉门、观察孔、耙渣孔和落渣孔等孔洞由于辐射热量,吸入冷风,冒火所造成的热损失之和非常大,对于端进出料的轧钢步进式加热炉尤为严重。生产过程中加热炉进出钢炉门打开开度需适宜,在停机过程中要及时关闭进出钢炉门,最好能做到自动启停,减少冷风的吸入和内部热量的溢出,造成烧坏设备,减少热量损失。对于步进式加热炉,要时刻关注水封槽水封情况,防止因为水封槽缺水而导致热风热量从落渣孔散失。
3.回收废热用以预热空气、煤气
步进式加热炉排出的废气所携带的热量,可以通过多种途径加以回收,其中最主要的的是用以预热空气及煤气,因为等于把热量又重新带回了炉膛,可以直接提高炉子的热效率,降低煤气消耗量,从热能利用的方法看,也可以利用余热来生产蒸汽、供发电或其他用途。
提高步进式加热炉的使用寿命是轧钢生产经营永久的追求,在分析炉顶损坏机理的基础上。实现长效运营。步进式加热炉炉顶结构主要是指炉顶耐火浇注料结构(包括炉顶隔热层)及其吊挂锚固砖和供热部分,它是影响炉顶寿命长短的重要因素。合理的步进式加热炉炉顶结构可以延长炉顶寿命改善作业条件,降低炉子消耗,炉顶作为整个炉体的高温区,也是耐火材料很易损坏的区域。
1步进式加热炉炉顶结构问题的提出
步进式加热炉炉顶锚固砖的吊挂
原设计的炉顶锚固砖吊挂件为铸件,挂在小工字钢上,这种结构使锚固砖的自由度小,容易造成步进式加热炉炉顶耐火材料的应力集中,卡断锚固砖。目前,使用的炉顶锚固砖吊挂做了两处修改,一是将小工字钢改为φ60mm X6mm 的钢管,锚固钩勾在钢管上可以转动,可适当调节来自炉顶耐火浇注料的应力;二是将原有的吊挂钩铸件改为不锈钢圆钢弯制而成,使锚固砖在锚固钩上有较大的活动余量。
步进式加热炉炉顶隔墙采用预制块结构
步进式加热炉炉顶隔墙在加热炉用耐火材料中是个薄弱环节,它体积小,双面受热,所处环境条件恶劣,易损坏,而且修补也困难。如果采取现场浇注,烘炉时难以保证此部位的水分均匀排除,从而影响隔墙寿命。而采用高温烧成、技术含量高的预制块时,则很好地解决了这一问题。即用8组共 l6块 (每组 2块 )预制块代替原有现场浇注的隔墙。
步进式加热炉隔墙预制块是以水冷却管(管臂上焊接锚固钩)作为骨架,并在隔墙与炉顶之间、隔墙预制块与预制块之间粘贴10mm厚的高铝纤维毡,起到膨胀缝的作用,以消除应力。采用预制块的主要优点是:施工和维修方便;由于已高温烧成,因此,对烘烤的要求不高,可缩短烘炉时间。
合理选择步进式加热炉耐火材料
作为步进式加热炉用耐火材料应满足以下四个方面的要求:安全可靠 、经济长寿、保温节能 、结构轻化。根据该加热炉的使用情况和使用部位,综合考虑耐火材料的铝含量、耐压强度、热振稳定性、线膨胀系数、导热系数、荷重软化温度和高温体积稳定性等主要理化指标,合理选用适合该步进式加热炉炉顶使用的各种耐火材料。
步进式加热炉炉顶重质工作层用耐火浇注料
步进式加热炉炉顶的工作层受高温气流冲刷和热应力等因素影响,特别是加热段前部和均热段的炉顶容易损坏,是整个炉顶的薄弱环节。作为工作层用耐火材料。主要考虑材料的使用温度应在 1400℃以上。热震稳定性好,高温下微膨胀和强度较高等。在加热炉常用的AL2O3·SiO2系耐火材料中,随着氧化铝含量(55%~65%)的增加,材料的体积密度增加,使用温度提高 而热震稳定性有一个最佳区域。为此,选用了牌号为GD-65 的高性能低水泥浇注料。
这种浇注料不仅具有施工性能好、体积密度适中、热震稳定性好、体积稳定性好、致密度高等优点,而且由于超微粉材料具有极高的表面能,能使浇注料形成凝聚结合。并在中温下就开始固相烧结,从而使浇注料具有极高的低温强度和中高温强度,特别是在800~1200℃的范围 内。浇注料的强度随着温度的升高而增加。不存在普通浇注料在此温度范围内的强度低谷区问题。
步进式加热炉炉顶锚固砖 (吊挂砖 )
大型步进式加热炉的炉顶中大约有3600多个吊点,因此。在施工中很难保证每个吊点均匀受力。同时,若少数吊挂砖质量不好,抗拉强度低,在使用过程中由于温度急剧变化就会造 成某些吊挂砖被破坏。当某些吊挂砖受力超过其抗拉强度时。该吊挂砖就会断裂。失去作用从而使相邻的吊挂砖受力增大,有可能出现连续破坏的结果,此时整体步进式加热炉吊挂炉顶就会发生突然塌落。另外,步进式加热炉在整体施工完毕,刚开始烘炉升温时,由于炉顶下部温度较高,浇注料快速脱水,此时下部不但不因温度上升而膨胀,反而表现为收缩,炉顶呈向上凸起的变化,同时顶内出现大的热应力。
这种变形将使膨胀缝附近的吊挂砖拉力增大数倍。而膨胀缝中间的吊挂砖产生卸荷效应。同样道理,正常生产时在稳定温度下, 这种炉顶变形呈下凹状态,结果使膨胀缝之间中部吊点拉力增大数倍。步进式加热炉炉体在急冷急热状态下,由于热冲击而产生的热 应力可达3MPa,吊挂砖是这一热应力的集中点。热应力值超过材料的抗拉强度时。则砖体破裂损坏。因此,选锚固砖材料时要选用质量好、强度适中的锚同砖,施工时尽可能保证各个吊点受力均匀。
步进式加热炉炉顶供热烧嘴砖
平焰烧嘴的圆盘形平火焰是依靠着火后气流的旋流,配合烧嘴砖的喇叭形的通道产生的附壁效应原理而产生的。烧嘴砖内形成的负压区使平焰气流产生回流,起着连续点火与稳定燃烧的作用。因此烧嘴砖处于连续的高温环境中,在运行中的温度高达1600℃,使用温度高,而且还承受高温气流冲刷,损坏速度快,更换频繁。目前,步进式加热炉烧嘴砖多为高铝质低水泥结合体系材料,使用寿命一般约3年。
高铝质烧嘴砖损坏原因主要是由于所用材料抗热振性 不足,在使用中由于温度波动易产生裂纹,步进式加热炉内的高温烟气顺着裂纹向内部侵蚀使裂纹逐渐增宽加深,加速破坏烧嘴砖的结构直至被彻底损坏。要延长烧嘴砖的使用寿命,必须提高材料的抗热振性。 因为烧嘴砖是最易被损坏的地方,在一定程度上影响炉顶的整体寿命,因此,在选烧嘴砖材质时力求热振稳定性好、耐高温、耐冲刷的材料,并严格要求厂家保证预制后的烧嘴砖的质量。
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