加热炉耐火材料解决方案

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2.1先进的耐火材料解决方案优点

♦实用可靠的加热技术，如步进底式加热炉、步进梁式加热炉和推钢式加热炉，对于各种类型的热处理炉，工作温度均可达1500℃；

♦节能效果显著：凭借丰富的专业技术和耐火材料产品的最佳选型，可以使耐火材料炉衬寿命更长，绝缘性能更好；

♦工艺简单、停炉期短，通过快速砌筑技术，缩短换衬时间，最大限度地提供生产效率；

♦通过再加热项目经验向用户提供优质技术服务，包括各种总包项目以及维护/改进项目。

一般来说，加热炉的耐火材料解决方案包括为新项目和升级改造项目提供整套方案。具体而言，有加热炉炉鼻子、加热炉进料出料端矮墙、耐火砖块炉顶、烧嘴消音器耐火砖（见图1）、滑块支柱耐火砖、进料出料炉墙异型砖、推钢式加热炉等方面的耐火材料解决方案。同时还包括喷射混凝土耐火材料技术的解决方案，以及简单快捷的耐火材料砌筑工艺，从而大大缩短加热炉换衬改造的停炉时间。

图1 燃烧器耐火砖

2.2加热炉整体耐火材料解决方案

在当今世界，砌筑加热炉的耐火材料越来越多地使用整体结构的耐火材料，取代过去的耐火砖形式。从耐火砖改进成整体耐火材料结构的主要优势就是减少加热炉的停机时间，同时提高加热炉生产效率。整体炉衬也能最大限度地降低耐火材料换衬的中间停机时间和维护成本，也能改善检修维护时频繁冷却和加热而产生的热应力。如果采用耐火砖，耐火砖结构的接缝数量很多，热煤气很容易通过耐火材料砖衬传热，从而导致炉壳温度升高，而整体耐火材料炉衬结构的接缝数量很少，对炉壳温度影响不大。耐火砖和整体耐火材料两种方案的对比见表1和图2。

图2 耐火砖和整体耐火材料两种方案的对比

2.3成功案例

成功案例1：燃烧器砖衬更换为整体耐火材料结构。

通常，加热炉燃烧器耐火材料衬脱落现象比较严重，每年要对其进行修补换衬。项目承接公司详细研究了燃烧器砖衬设计结构，对其进行了设计改造，此次改造使用的是ACCMON 70 Li浇注料，为整体耐火材料结构的解决方案，改造之后耐火材料的使用寿命提高了五年，而且用户在修补燃烧器耐火材料衬时，无需中间停机，从而解决了困扰多年的问题，见图3。

图3 炉鼻子和燃烧器砖衬升级为整体炉衬之前的状况（左）以及升级改造后运行五年后的状况（右）

随后，采用同样的工艺方法对其他六座加热炉进行了改造升级，所有加热炉均顺利稳定运行，没有任何问题。

成功案例2：加热炉侧墙采用单组分塑性耐火材料衬。

众所周知，与整体炉衬相比，加热炉侧墙和炉顶的砖衬使用寿命往往比较差，需要对整个炉墙砖衬进行整体改造。但主要问题还是停炉时间，因此提议整个加热炉侧墙耐火材料采用单组分塑性耐火材料的解决方案，并计划在20天内（从停炉到工艺燃烧器点火投入运行）完成整个项目。工作内容包括拆除、清理炉底中所有的旧耐火材料以及炉侧墙上砌筑整体耐火材料炉衬。项目承接公司使用不同的衬砌方式进行了广泛研究开发，包括降低炉壳温度，以及快速砌筑技术。确定设计思路之后，对耐火材料的砌筑工作进行了具体安排和细致规划，采用大量机械设备拆除和清理加热炉旧耐火材料/炉渣，包括耐火材料干燥和烘干期在内的整个耐火材料砌筑改造项目，比大修改造约定的时间提前了两天完成，改造大修涉及耐火材料总重达350吨。这次加热炉换衬改造工程于2013年11月开始实施，时至今日仍在运行使用，没用中断。

成功案例3：采用喷射混凝土材料对转底炉侧墙和炉底进行整体换衬。

某用户的转底炉炉底遇到了一个比较大的问题，炉底是采用耐火砖砌筑，耐火砖时不时从加热炉炉墙弹出，侧墙和炉底均出现耐火材料热剥落现象，炉底砖在工作过程中易于产生位移，堵塞了炉底正常作业运行。为了改善耐火材料的使用寿命，确保加热炉无故障操作运行，项目承接公司对加热炉进行了认真考察研究，设计了一套采用喷射方式砌筑耐火材料的独特且快捷的解决方案，其中包括拆除旧耐火材料，在加热炉内外侧墙以及整个炉底砌筑耐火材料，并进行耐火材料烘干和干燥处理。整个工程耗时18天（停炉到炉温达1250℃），耐火材料处理总量高达500吨。

项目承接公司制定了合理详细的工作计划，并在规定的时间内完成了耐火材料砌筑和混凝土材料喷射工作。之后该座加热炉连续运行18个月后，对其炉况进行了检测，发现耐火炉衬完好无损，炉底也没有腐蚀现象，见图4。因此，正确的材料选型、良好的砌筑方式以及详细的执行计划，是凯得力工作取得这项成功案例的关键所在。

图4 加热炉连续运行18个月前后炉侧墙及炉底喷射混凝土耐火材料状况比较

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