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热处理炉常用的耐火砖及砌筑

  热处理炉是对金属工件进行各种金属加热工艺工业炉的统称。温度一般比加热炉低。热处理炉可以采用各种加热炉的炉型,但对控制炉温和炉内气氛等比较严格。热处理炉大多使用气体燃料加热,为了准确控制炉温,有的热处理炉用电加热。

  热处理炉经常使用炉型很多。热处理炉施用温度低、操作条件好一般用隔热耐火砖或者粘土耐火砖砌筑个别部位则用高铝耐火砖、堇青石砖、碳化硅砖和刚玉砖等也可用不定形耐火质料作炉衬。

  热处理炉是由炉墙、炉顶和炉底三大部分组成。普遍以耐火砖、耐火浇注料和耐火纤维棉等材料作为炉衬,因炉型、耐火材料品种和热处理工艺条件的不同其使用寿命也不相同。

  热处理炉

  1耐火浇注料炉体。用耐火浇注料浇灌或者用其预制块吊砌的热处理炉工作层衬体。室式炉和车底炉等炉的炉体用高铝水泥耐火浇注料预制块吊砌不单施工速度快且炉体散热较少施用寿命达到3年当采用锚固砖和吊挂砖、并用高铝水泥和粘土耐火浇注料或者高强度轻质耐火浇注料现场浇灌时炉体整体性好、散热少、抗热震性好因此其施用寿命一般为2年。

  2耐火砖砌炉体。用隔热耐火砖和耐火砖砌筑的炉衬适用于各种热处理炉。炉墙厚度一般约为460mm。绝热层厚度为70~230mm采用体积密度为0.8g/cm3的硅藻土耐火砖、粘土质或者高铝质隔热砖、漂珠砖或者硅酸钙绝热板砌筑。工作层厚度为230~348mm。链式炉和马弗炉等高温退火炉的工作层用粘土耐火砖砌筑连续卧式炉、塔式炉和罩式炉等炉子的工作层可用体积密度为0.8~1.0g/cm3的粘土质或者高铝质隔热砖和漂珠砖砌筑辊底炉炉辊上侧的砌体采用辊颈砖砌筑以便于更换炉辊,塔式炉和井式炉的炉墙较高为防止全部倒出每2m高的部位应安装金属托梁或者抗拉砖并与炉壳连接。炉墙上的窟窿四周均用粘土耐火砖砌筑。采用不带罩或者马弗套的光明处理立式炉和塔式炉等设备当处理不锈钢等高级金属料时需要通入高纯度的干氢或者氮一氢等保护气体因此炉体必须用高纯度耐火质料即炉墙下部几层砖和某些异型板及管应采用烧结或者电熔刚玉质料建造其余炉墙则用氧化铝空心球隔热砖砌筑所用泥浆也必须与砌体相适应。该类质料在加热过程中不析出任何有害气体并能抵抗氢气的破坏所以炉子施用寿命较长。

  炉顶分为吊挂平顶、固定式或者可卸式拱顶等。井式炉等的炉顶为移动式的炉盖。炉顶工作层和绝热层的厚度分别为230mm和70~230mm所用耐火材料与炉墙的基本相同。

  热处理炉炉底除悬链炉和部分马弗炉外都是承重的。其工作层和绝热层的厚度一般分别为230mm和70~230mm。前者用粘土耐火砖砌筑后者则用粘土质或者高铝质隔热砖、漂珠砖或者硅藻土砖砌筑使用。热处理炉的砖砌炉体在得当的操作条件下使用寿命为3年有的达到4年以上。在此期间易损部位衬体需经过数次小修。

  

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  3、耐火纤维炉体。用耐火纤维毯、毡、板、砖及其组合块等制品铺砌热处理炉炉体或者粘贴其工作层可节约燃料经济效果较为显著但施用寿命有待提高。

  粘贴法是用高温粘结剂将纤维条贴在原有炉衬工作层表面上可直接接触火苗。先将炉衬表面彻底扫除干净涂刷高温粘结剂再将耐火纤维毡毯裁剪成小长条立贴在其表面上并压紧其厚度一般为30~60mm。

  层铺法是用耐火纤维毡毯直接做炉衬。先在炉壳上烧焊金属螺杆并铺厚度为480mm的矿棉或者绝热板。之后将耐火纤维毡或者板穿挂在螺杆上并用垫片和螺丝帽固定而形成工作层厚度一般为80~120mm。当炉子操作温度较高时螺杆应加保护帽或者用陶瓷紧固件。如在耐火纤维炉体表面上涂刷一薄层高温涂料可保护炉衬同时也能提高炉子热效率。薄板罩式炉和台车式退火炉的工作温度为850~1000oC炉体用层铺法施工施用寿命可3年以上。

  叠堆法是耐火纤维炉体的一种良好施工方法。先在炉壳上烧焊与炉壳平行的金属锚固杆两者的间距为80~100mm之后将耐火纤维毡毯切割或者折叠成长度800~1000mm宽度140~180mm的块最后在炉壳上涂刷粘结剂将耐火纤维块穿在锚固杆上层层叠堆而构成炉体。其独特的地方是金属锚固件远离工作面有利于耐火纤维炉体适应较高温度作业并延长命命但纤维用量大筑炉成本较高。

  砌筑法是将耐火纤维制成纤维砖或者Z形折叠纤维块之后砌筑炉体。纤维砖一般用高温粘结剂湿砌纤维块因本身带有固定用的金属件砌筑时将金属件抽出用铆钉枪固定在炉壳上便可。用该法施工的炉体可在较高的温度下施用其寿命有显著的提高。

  其他部位用耐火材料指马弗罩、烧嘴砖、燃烧室、烟道和烟囱等用耐火材料。罩式炉和马弗炉等属于间接加热的热处理炉罩式炉的外罩用耐火材料作衬,内罩用耐热钢建造。马弗炉一般用粘土砖砌成马弗罩个别用耐热钢制成。钢丝马弗炉的马弗砖内设6个马弗口两端头均为咬口在炉底基墙上从炉头到炉尾咬砌并使马弗口同处在1个程度面上便于钢丝运行。马弗砖砌体因单面受热热应力较大马弗口又受工件磨损、氧化铁皮堵塞等作用较易损毁其施用寿命一般为6~12个月。

  热处理炉用烧嘴砖、燃烧室、烟道和烟囱等,其内衬用耐火材料与加热炉用耐火材料基本相似。


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