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砌筑均热炉所用耐火材料

作者:寰洋实业  发布日期:2017-01-14

  均热炉是位于炼钢和初轧之间的炉子,是初轧厂的重要设备之一。它的操作是周期性的,钢锭加热温度为1200?1250℃,炉膛工作温度为1350?1400℃,炉内温度是不固定的。一组均热炉通常由2?4个炉坑组成,同时建若干组,以适应生产的需要。在均热炉内一般加热速度为0.21?0.24h/cm。均热炉的热效率一般在30%?40%的范围。为了节省燃料,可装空气换热器,把空气预热到300?400℃,可节省燃料10%左右。


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均热炉的炉型有以下几种:(1)蓄热式均热炉;(2)炉底中心烧嘴式均热炉;(3)四角烧嘴换热式均热炉;(4)上部双侧烧嘴式均热炉;(5)上部单侧烧嘴式均热炉;(6)换向燃烧式均热炉。其中,上部单侧烧嘴式均热炉应用较广泛。由于新型的换向设备的出现,蓄热式演变为换向燃烧式,该种炉型也逐步得到应用。

一、均热炉的构造

(一)蓄热式均热炉

蓄热式均热炉的炉坑为长方形,如下图所示。现在生产的按每4个坑为1组,其中两坑之间有一公用墙,下部有渣道连通,液体渣有外坑侧排出。炉坑两端分别设有空气和煤气蓄热室,并有换向设备。它的主要组成包括炉体、炉盖、揭盖机、烧嘴设备、排烟设备及控制系统等。每个炉坑都设有单独的掲盖机。
 


这种炉型主要特点是:

(1)预热空气温度高,可燃用高炉煤气或其他低热值煤气,燃耗低,吨钢锭年平均热耗达0.882GJ。

(2)加热速度快,单位炉底面积产量高。

(3)炉坑底部温度髙,液体出渣方便。

(4)炉坑两端温度高,靠近煤气喷出口的钢锭容易过烧,换向操作比较复杂,自动调节困难。

(5)炉子热惰性较大,不宜于加热需要凉炉后装炉的钢锭。


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(二)上部双侧烧嘴均热炉

该炉坑底为长方形。在两端上部各装有一个烧嘴,其下部各有一个排烟口。烧嘴装在同一个水平面上,可在同一轴线上,亦可在两个轴线上,或按一定角度安装。火焰呈小马蹄形和S形火焰,较好地改变了炉温的均匀性。这种炉子一般多采用粘土预热器,近年来也有采用金属换热器的。这种炉子多采用公用揭盖机,可节约投资。

(三)换向燃烧均热炉

该炉型与蓄热式炉十分相近。两端设有空气和煤气预热室,预热室装有一定体积、直径为20mm的耐火球,并配有煤气、空气,烟气同时换向的装置。换向时间一般为每次3?12min。煤气、空气分别经过自已的预热室预热1000℃左右,由喷口汇合燃烧形成高温烟气,经对面的两个排烟孔至蓄热室蓄热后,由排烟风机排出。上半周期煤气、空气的喷出口为下半周期的排烟口。该炉型目前为世界的,生产能力髙,氧化少,升温快,炉温均匀,燃耗低。

二、均热炉工作环境及耐材选择

均热炉的炉口、炉墙及炉底除遭受高温火焰和炉渣的侵蚀作用外,还承受装钢时钢锭及夹钳的撞击作用。炉口及移动式炉盖除受炉膛高温烟气的烘烤外,在开启期间还遭受到温度急剧变化的影响和机械振动的作用。

因此,均热炉应选用耐火度高,机械强度髙,抗渣性和抗热震性良好的耐火材料砌筑。炉盖和炉墙通常采用粘土砖;炉墙中、下部用机械性能好的硅砖;炉底一般采用镁砖,以抵抗碱性熔渣的侵蚀,在炉渣不熔融的情况下,炉底也可以用髙铝砖砌筑。在炉底镁砖与炉墙硅砖之间要砌2层高铝砖过渡。


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近几年来,由于不定形耐火材料的开发及其广泛应用,在均热炉上很多部位都采用耐火浇注料或耐火可塑料替代耐火砖砌体,效果良好。下面列出几种耐火浇注料的性能,见下表。对于炉盖和炉墙上部均可采用粘土耐火浇注料NL,对于炉墙中、下部可采用磷酸盐耐火浇注料LN、LL1、LL2,而炉底可采用镁质耐火浇注料。

 

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