在加熱爐的不定形耐火澆注料應用中,合理選材、優化襯體構造及采用科學的施工工藝,對延長加熱爐使用壽命、保障其安全運行至關重要。 襯體的選材原則,應根據加熱爐的類型和使用溫度條件而定。同時,應綜合考慮高溫、低溫耐材配合使用,以降低工程造價。襯體構造的設計,有相同的因素,但隨材料品種的變化,也有明顯的不同。施工工藝方法的確定,是隨耐火材料品種、工程對象和現場實際條件而變化的。采用科學的施工工藝方法,可確保工程質量。
1、爐墻局部施工優化
爐墻的設計,總原則是做成輕、重質耐火材料的復合爐墻,其厚度分別為40~200 mm和230~300 mm。 圖1為爐墻構造和錨固磚示意圖。

爐襯由耐火纖維氈、硅鈣板(或輕質保溫磚)及低水泥耐火澆注料組成。耐火纖維氈緊靠爐殼安放或放置在輕質磚與低水泥耐火澆注料襯之間。鋼筋拉桿用的固定件厚壁鋼管必須與爐殼鋼板焊接牢固。錨固磚長度應與爐墻總體厚度相配套,以滿足施工要求。錨固磚通過鋼筋拉桿與爐殼連接,且為活動式,錨固磚冷端面與爐殼間距應≥40 mm,這樣可隨著爐墻的漲落而上下移動,也能隨著爐墻的漲縮而 左右移動,保證了爐墻的穩定和使用壽命。
低水泥耐火澆注料襯體中的錨固磚必須布置為 直線形,即橫平豎直布置,以便施工時振動棒在料中 行走。具體布置要求為:從爐底工作面起,在高度方 向約為500 mm處安裝一排錨固磚,之后每隔500~ 600 mm安裝一排;最上一排錨固磚與爐頂工作面的 最小間距為350~450 mm;錨固磚水平中心間距也為 500~600 mm;遇到孔洞時,其孔洞工作面與錨固磚 最近面的間距應>150 mm,且孔洞周圍均采用低水 泥耐火澆注料澆注。也就是說,耐火纖維氈和隔熱材 料不得直接接觸高溫火焰,其構造見圖2。

2、爐頂局部施工工藝優化
爐頂襯體材料與爐墻材料基本相同,也是由輕、 重質耐火材料配合使用,厚度分別為50~150 mm和 200~300 mm。圖3為吊掛磚吊掛形式的爐頂局部施工 示意圖。吊掛磚一般為直線形布置,其中心距為300~ 350 mm。高溫部位吊掛磚中心距采用下限,反之則采 用上限,這樣可以減少爐頂錨固磚頂面及周圍散熱損失。遇到孔洞時,允許布置成梅花形狀。爐頂四周 的吊掛中心線,應與爐墻工作面保持一定距離。

爐頂錨固磚為承重部件,錨固磚頸處不得有裂 紋,該處尺寸一般為90 mm×(90~125)mm×125 mm,錨固段為鋸齒形或波浪形,埋入耐火材料之中。吊掛 錨固磚的單重,一般為9~14 kg。
為增強爐頂輻射換熱及減少爐頂散熱損失,在 澆筑爐頂時,采用異形模板的方式進行整體澆筑,在 澆筑爐頂部位直接形成高溫輻射體[1],具體詳見圖4。 此方式解決了在已形成的澆筑爐頂上打孔懸掛高溫 輻射體脫落問題,同時將重質澆注料厚度由原來的 230 mm優化為200 mm,并增加其保溫層厚度,減少 爐頂散熱損失。

用不定型耐火材料筑爐,其爐頂一般采用平頂,這樣有利于設計和施工;若設計新爐型,形狀無論如 何復雜,均可用不定形耐火材料制作。為了提高爐頂的使用壽命,通過錨固磚吊掛模式,使爐頂處于自由狀態,即與爐墻低水泥澆注料用壓縮纖維氈分開。當爐頂上、下移動時,由水平膨脹縫 緩沖,該縫大小與爐墻高度、爐頂下降程度和使用溫 度等因素有關。在任何情況下,爐頂都不能與爐墻上 表面和側面耐材直接接觸。另外,爐頂四周的吊掛錨 固磚應離開爐墻的上表面,其中心線與爐墻工作面 之間的距離一般應>200 mm。







