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浇注料百科

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轻质浇注料在加热炉中的应用

文章出处:盛世金鼎  发表时间:2019-05-08 14:52:15

轻质浇注料、可塑料等不定型材料代替耐火砖是加热炉用耐火材料的显着发展,今天盛世金鼎的李工在下文为大家讲解了轻质浇注料在加热炉中的应用。

    加热炉是将物料或工件加热的设备。按热源划分有燃料加热炉、电阻加热炉、感应加热炉、微波加热炉等。应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域。

    轻质浇注料的优点是:施工方便,避免了施工中砖型多的问题。施工方法易于掌握,不需要专门的技工,施工时扬尘少。耐剥落性好,可用于操作条件苛刻的部位。形状复杂的炉体部分,如出料口、炉顶下压处等,用砖时易坏,用可塑料整体捣制时寿命较长。

轻质浇注料

  加热炉采用浇注料浇注炉衬的特点

  加热炉炉村采用多层轻体高强复合结构,比传统以砖衬为主的炉衬优越得多,主要表现在以下几方面:

  (1)炉衬整体性和稳定性增强。由于大量采用了不定形耐火浇注料(或可塑料)作为工作层,它是整体浇注(或捣打).没有砖缝,整体性好,气密性强,加之锚固砖连接炉衬的稳定性增加,抗机械振动和冲击性能增强,炉子寿命延长了。

  (2)大量采用不定形耐火材料.减少了制砖过程.耐火材料生产及交货周期大大缩短.筑炉工期提前。

  (3)多层保温衬体,保温性能增加,热效率提高.节约能源。由于大量使用了轻质隔热材料(轻质隔热砖,耐火陶瓷纤维等).炉村热导率降低,隔热性能提高,保温效果增强。热损失减少.热利用率提高,生产成本降低。

  (4)炉衬结构重量减轻,降低工程成本。由于采用了轻质高铝复合结构,其炉衬减薄,与传统砖衬比较,在同等规模的情况下,复合炉衬比砖衬质量减少40%左右。炉衬质量的大大减少.使炉子所用耐火材料的费用也随之大幅度降低.筑炉工期也大大缩短。

  (5)由于大量使用了不定形耐火材料,整体浇注或捣打,机械化施工程度提高,作业效率提高,而工人的劳动强度降低。

  由于复合炉衬有上述特点.它在加热炉上得到广泛应用.因此,提高加热炉施工技术水平,是筑炉施工企业刻不容缓的大事。

  加热炉是轧钢或锻钢时用于加热钢坯或小型钢锭的热工设备。加热炉炉体由炉墙、炉底和炉顶等组成。它的所用温度不高,一般在1400℃一下。对于连续式或环形等加热炉来说,各部位的炉温基本上是恒定的,可分为低温、中温、高温三个段带,分别成为预热带、加热带和均热带,其温度分别为800~900℃、1150~1200℃、1200~1300摄氏度。炉衬的损毁主要是因为间歇操作和停炉开炉等造成的温度波动,而导致炉衬变形和热剥落。炉底和炉墙根部的损毁主要是熔融的氧化铁皮渣与砖发生化学反应造成的。因此,应根据不同部位的条件不同而选择不同的耐火材料。

  加热炉用浇注料的配比(%):矾土熟料47,焦宝石30,≤0.088mm粘土12,矾土水泥11,外加微膨胀剂2-3,减水剂2,水分9,烧结剂6。该浇注料浇注后,在潮湿环境下自然养护井进行热处理后的性能如下:110℃烘干后耐压强度为51MPa,1200℃加热后强度为30MPa,1400℃烧后线变化率为﹣0.4%,抗热震性(1850℃),水冷>50次,耐火度>1790~C,荷重软化温度1410℃,显气孔率18%,体积密度2.70g/cm3。该高铝质浇注料用于坑式加热炉上,充分显示了整体浇注炉衬的高强度,耐瘇击的优势,加之体积稳定性好,使用2个多月,高温烧结过程已基本完成,炉衬还没有出现大的裂纹。在锻压分厂21m大型坑式炉的中间隔板墙试用,墙板未出现损伤。

  在冶金工业中,加热炉习惯上是指把金属加热到轧制成锻造温度的工业炉,包括有连续加热炉和室式加热炉等。金属热处理用的加热炉另称为热处理炉。初轧前加热钢锭或使钢锭内部温度均匀的炉子称为均热炉。广义而言,加热炉也包括均热炉和热处理炉。

  连续加热炉包括推钢式炉、步进式炉、转底式炉、分室式炉等连续加热炉,但习惯上常指推钢式炉。连续加热炉多数用于轧制前加热金属料坯,少数用于锻造和热处理。主要特点是:料坯在炉内依轧制的节奏连续运动,炉气在炉内也连续流动;一般情况,在炉料的断面尺寸、品种和产量不变的情况下,炉子各部分的温度和炉中金属料的温度基本上不随时间变化而仅沿炉子长度变化。

  为了降低加热炉的热耗,研制了轻质浇注料。通常用于配制轻质浇注料的轻质骨料有硅藻土、蛭石、珍珠岩等。这些材料熔点较低,一般作隔热保温材料。现有的轻质粘土熟料大都只能用于1300℃以下的温度范围,而氧化铝空心球价格昂贵,仅用于高温特殊部位。为此,研制了以低争;化铝含量、高耐火度的粘土为主,配以烧结性好,具有膨胀作用的粘土和轻质填料的新型轻质粘土骨料。用这种轻质骨料配制成的浇注料具有良好的高温性能。现时使用的浇注料Al2O3含量达50%、65%、83%,SiO2含量相应为4l%、30%、79%。使用温度达1650℃,1400℃时的耐压强度达30—35MPa。线变化率:燥后甚微;高温烧成后﹣0.8%—0.2%。现以坑式加热炉用高铝浇注料为例来说明其生产与使用过程。

  原料的性能直接影响到浇注料的使用性能,因此应选用化学纯度高、杂质含量少,高温体积稳定的一级矾土熟料和一级焦宝石作基料,用大于525号矾土水泥作结合剂。

  轻质浇注料在使用过程中容易出现松散,这主要是由于300-1200℃时,结合水和结晶水析出使浇注料内部组织结构疏松并生成大量孔隙,弥补中温强度低的办法有3种:(1)添加α—A12O3,使之与CaO、CA反应,引起体积收缩,改善中温强度;(2)加入适量软质粘土作烧结剂。它具有促进液相生成和液相烧结的作用,可使物料陶瓷结合提前生成,防止或改善组织结构的变化,其加入量以不大于6%为好;(3)为改善物料在烧结过程中产生体积收缩,试用了多种能在高温下产生膨胀效应的添加剂。

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