高温电炉均热炉用耐火材料

砌筑均热炉炉体及其有关部位昕使用的耐火材料。均热炉是初轧厂用于加热和均热钢锭的热工设备。筑炉用的耐火材料，逐步由耐火砖转为不定形耐火材料，炉体使用寿命有较大的提高。上部单侧烧嘴换热式均热炉(见图)具有炉坑布置紧凑、钢锭装入量大、烧钢质量好、燃料利用率高和易于实现自动控制等优点，是当今发展的重要炉型。
炉体用耐火材料 炉体由炉底、炉墙和炉盖组成的，呈方形或长方形，亦称为炉坑。
炉墙分为侧墙和端墙。根据钢锭高度的不同，炉墙高度一般为3～5m，墙厚约为580mm。当炉墙较高时。在墙中、上部需配置抗拉砖或金属锚固件，以增强炉墙的豫定性。炉墙受高温、温度骤变、渣侵蚀、钢锭受装入机夹钳的机械磨损和碰撞等作用损毁较快。因此，炉墙的使用期限，即为均热炉的使用寿命。
　　炉墙中、下部一般采用硅砖砌筑。硅砖强度和荷重软化温度均较高，760℃以上的热膨胀率小、体积稳定性好。且表面形成较薄的变质层，不产生结构剥落，因此使用寿命较长，一般为1～2a。炉墙底部需砌镁砖或镁铬砖保护层，以抵抗氧化铁皮渣的侵蚀。炉墙的上部一般用粘土砖和高铝砖砌筑，管式炉在其上面砌筑沙封砖，内装石英砂，便于炉盖四周的砂封刀插入，以保证炉坑的严密性。当炉墙用高铝砖砌筑时，采用于排渣操作的上部单侧烧嘴均热炉的使用寿命约为2a。
　　炉墙中、上部用磷酸或水玻璃耐火浇注料大型预制块时，可实现机械化吊装，施工速度快，劳动强度低，其使用寿命比耐火砖的有所提高。采用高铝质耐火可塑料或粘土结合高铝质耐火浇注料，与中心距为400～600mm的高铝锚固砖配合使用，在现场捣制或浇灌成炉墙，其整体性好，高温强度大，抗剥落性强，使用寿命一般为3～6a，中频炉, 炉口等部位用刚玉莫来石质耐火浇注料、超低水泥或无水泥耐火浇注料浇灌，其使用寿命超过2a。
　　端墙下方设有废气口即烟道入口，一般用耐火砖或不定形耐火材料作成拱形，以利于承受炉墙的垂直负荷，保证其良好的工作状态。
炉底普遍用粘土质隔热砖和粘土质耐火砖砌筑。炉底承受钢锭和炉床料等负荷，又受高温和熔渣等作用，其工作层用砖因炉型和操作条件不同而异。采用液态排渣操作时，炉底工作层用镁砖或镁铬砖砌筑，可使用一个炉役。采用干排渣时，炉底工作层用高铝砖砌筑，其上撤一层厚度为400～500mm掺有少量焦炭颗粒的蛇纹石或橄榄石炉床料，以便于放置钢锭和排渣。该炉底一般使用l～3个炉役。炉底中心烧嘴均热炉的炉底中心用高铝砖砌成燃烧口，高于炉底400～800mm。
　　炉盖用耐火材料：炉盖由金属框架、耐火材料衬体和耐热钢砂封刀组成。炉盖分为拱型和吊挂平顶两种，由揭盖机开启和移动，以便装、出料。炉盖衬体受机械振动、温度骤变和高温火焰冲刷等作用，蒸压釜较易损坏。因此，一般采用抗热震性好的粘土砖或高铝砖作衬体。炉底中心烧嘴均热炉的炉盖直接受高温火焰和气流的冲刷，操作温度较高，化渣时可达1500℃左右，使用寿命一般不超过半年。干排渣均热炉的炉盖寿命约为1a。单侧上烧嘴均热炉的炉盖采用密度约为1.8g/℃m3的高铝质耐火浇注料整体浇灌，衬内埋设有间距为300mm的高铝质吊挂砖。该衬体体轻绝热，热容也小，可节约能源，振动亦小，使用寿命超过1a。采用高铝质耐火可塑料或粘土结合耐火浇注料制作工作衬时，其上表面作绝热层，不但节约能源，而且使用寿命可提高至2a以上。
　　烧嘴砖与烧嘴配合使用，起组织火焰和稳定燃烧的作用。烧嘴砖是单侧上烧嘴均热炉和四角烧嘴均热炉的重要组成部分。前者安装在炉坑的一侧端墙上部，其下部设有废气口，火焰或气流在炉内呈u型运动；后者安装在炉坑的四角上部，侧墙下部设有废气口，火焰形成旋转气流。烧嘴砖呈喇叭口状，其结构适用二次热空气助燃，故其尺寸和质量较大，一般用2块或4块枯土质或高铝砖拼成，也可用磷酸或低水泥系列耐火浇注料制作，并镶砌在炉墙内。在正常操作的情况下，烧嘴砖使用寿命为8～15个月。
　　蓄热室是蓄热式均热炉的重要组成部分，与炉坑两端墙下部的废气口联通。蓄热室的周墙及共用隔墙和共用拱顶一般用粘土砖砌筑。隔墙砌筑必须严密，防止煤气与空气串通。每个室内砌有粘土质格子砖，以增加蓄热容量。格予砖砌体上部应采用高铝质格子砖，以抵抗烟尘的化学侵蚀。
　　换热器是炉底中心烧嘴均热炉、四角烧嘴均热炉和上部单侧烧嘴均热炉的重要组成部分，用于预热空气或煤气。前两种炉子的换热器设置在炉坑的两侧墙外部，后一种的则设置在安有烧嘴的端墙外部，均位于烟道内并通过废气口与炉瞠联通。换热器衬体用粘土砖砌筑，其砖型有四孔异型粘土砖、圆形或八角形粘土质或粘土碳化硅质管砖等。其特点是空气和煤气的预热温度高，但漏气率较大，使用寿命为1a左右。当用高铝碳化硅质耐火浇注料时，采用离心法成型圆管砖，其长度2m以上，由于接缝少而降低了漏气率，使用寿命也提高了50％左右。