全纖維爐襯主要結構及施工

張永

摘 要：在我國的材料結構行業(yè)中，有很多的材料結構在不斷地被創(chuàng)新和發(fā)展過程中。其中就包括了本文提及的全纖維爐襯使用的材料。在全纖維爐襯的主要結構中，主要分為了4種，首先是層鋪結構的全纖維爐襯結構，其次是疊鋪結構的全纖維爐襯；再次是預制爐墻板結構的纖維毯；最后是真空成型形式的殼體真空爐襯結構。本文主要針對全纖維爐襯的相關問題進行闡述 。

關鍵詞：全纖維爐襯；施工應用；耐火纖維；結構

中圖分類號：TF307 文獻標志碼：A

0 前言

在我國加熱爐生產(chǎn)運行的過程中，對其能夠產(chǎn)生影響的因素有很多，但是其中較為關鍵的一個影響因素就是耐火材料的正確使用。在我國加熱爐結構設計以及運用的過程中，耐火材料的性能提升，質(zhì)量提升以及工藝的發(fā)展程度都在很大程度上決定了加熱爐的具體爐型以及結構。耐火材料的質(zhì)量還能夠在很大程度上影響加熱爐的使用壽命以及運行情況。因此我們在進行加熱材料以及爐型結構選擇的過程中要格外的重視。

耐火纖維材料作為加熱爐的爐襯材料主要有兩個優(yōu)點，首先是耐火纖維能夠對爐體進行一定程度上的輕量化，其次耐火纖維能夠保障大型加熱爐的爐襯使用。同時耐火纖維在制作以及裝配上也非常的便利和簡易，能夠便于爐身的任意移動，對爐門，臺車以及爐蓋的密封性能都有很大程度上的提升。使用耐火纖維作為爐襯的加熱爐能夠有效地降低運行過程中的能量消耗，同時還能夠保障加熱爐內(nèi)部的爐溫均勻。本文闡述的爐型設計就是以耐火纖維材料作為爐襯使用的，在熱量損耗方面有非常大的突破。

1 加熱爐爐襯結構中全纖維材料爐襯的主要結構

在加熱爐襯板結構中，全纖維的爐襯結構在國內(nèi)以及國外都較為一致，大致分為4種形式，每一種形式在應用的過程中都會有一定的優(yōu)點以及缺點，我們在選擇的過程中要針對不同的實際需要來進行選擇，這樣才能夠最大限度地發(fā)揮出全纖維爐襯的作用。下面進行詳細的闡述。

1.1 層鋪形式的全纖維爐襯結構

在全纖維爐襯結構中，層鋪形式的爐襯結構主要指的是機械式的固定結構。在爐襯固定的過程中采用錨固件進行固定，通常情況下我們在固定的時候會使用螺栓，轉卡墊圈以及螺母的形式進行爐襯的固定，同時我們還可以使用陶瓷材料的緊固件進行爐襯的固定，例如磁釘和磁帽的組合在爐襯固定的過程中就較為常用，我們在進行爐襯固定的過程中主要就是通過層鋪的形式將全纖維爐襯以及其他相關的絕緣材料，有效地固定在加熱爐的殼體鋼化板上。層鋪形式的全纖維爐襯結構主要的特點有4個，首先是層鋪形式的爐襯能夠根據(jù)每一部分的受熱溫度的不同，適當?shù)剡x擇爐襯的固定材料；其次是層鋪形式的爐襯在固定應用的過程中具有較小的導熱系數(shù)，爐襯會自動蓄熱，這樣也就有效地避免了熱量的流失；再次是層鋪形式的爐襯在施工的過程中具有速度較快，施工較為靈活的特點；最后是在進行層鋪施工的過程中，必須使用緊固件進行爐襯的固定，由于緊固后的緊固件會在爐內(nèi)暴露，這樣就要求加熱爐在運行的過程中爐內(nèi)的溫度不宜過高，避免出現(xiàn)緊固件熔化的情況，影響全纖維爐襯的使用性能。

1.2 疊鋪形式的全纖維爐襯結構

在加熱爐采用疊鋪形式的全纖維爐襯時，主要的結構有3個部分，首先是疊板式的結構，其次是折毯形式的預制塊，最后是疊氈形式的預制塊。在進行施工的過程中主要的固定方式有黏結以及機械固定等方式。我們在進行爐襯施工的過程中可以采用“砌磚”的形式來進行爐襯的疊鋪。疊鋪形式的全纖維爐襯在結構上有4個特點，首先是疊鋪形式的爐襯相較于層鋪形式的爐襯更具有耐熱性，爐膛內(nèi)部的溫度能夠提升50℃以上；其次是疊鋪形式的爐襯在抗風蝕方面相對較好；再次是疊鋪形式的爐襯在固定的過程中不使用緊固件進行固定，能夠有效地降低施工的成本，便于施工成本的控制；最后是疊鋪形式的爐襯導熱性較大，因此在選擇這一形式的爐襯過程中，爐體的厚度要至少增加1/4，保障爐體的溫度不出現(xiàn)過高的問題。

1.3 纖維毯預制形式的全纖維爐襯結構

這種結構的爐襯主要的結構為鋼框架形式，在鋼框架的上部焊接一定厚度的鋼板或者是鋼板網(wǎng)，在焊接的過程中還要進行耐熱緊固件的焊接。焊接結束之后，我們要通過黏結劑的作用，將絕緣性能較好的施工保溫纖維有效地固定在鋼框架上，這樣就能夠根據(jù)不同的規(guī)格形成不同的爐體墻板。爐體墻板就是我們所說的爐襯。這種結構的爐襯主要的特點有4個。首先是在設計以及施工的過程中標準化程度較高，互換性較強；其次是在施工的過程中較為便易，能夠有效地提升施工周期；再次是這種結構的爐襯在成本上較為節(jié)省，能夠有效地降低生產(chǎn)運行成本；最后是纖維毯預制形式的爐襯在設計以及生產(chǎn)的過程中我們要對其密閉性有很好的控制，因為一旦出現(xiàn)了密封性不達標的問題，就會嚴重地影響爐襯的使用。

1.4 真空成型殼體形式的全纖維爐襯結構

真空成型的爐體，這種結構主要就是利用了真空成型的技術來進行爐襯的制作。在制作的過程中我們會將纖維爐襯做成一個具有五面的空殼，厚度在15mm左右。在空殼內(nèi)部添加一定量的全纖維，然后在殼體外側綁扎保溫棉，通過緊固件進行緊固處理。這種形式的爐襯主要的特點有3個，首先是在砌筑施工的過程中較為便易，同時施工材料的利用率非常高，節(jié)省材料；其次是對于有特殊要求的爐襯，真空預制形式的爐襯較為符合要求；最后真空預制形式的爐襯對于生產(chǎn)制造工藝要求較高，因此在很大程度上提升了生產(chǎn)的成本。

2 加熱爐爐襯形式中全纖維爐襯的具體施工

根據(jù)現(xiàn)場施工及調(diào)試情況，對應注意的一些事項簡述如下：

首先，一般爐襯的施工順序為：爐頂、爐口、側墻。

其次，爐殼表面檢查和錨固件的安裝：首先檢查爐殼與設計圖紙的要求是否一致，目測爐殼的焊接是否完整良好。錨固件的安裝劃線應考慮各種特殊區(qū)域的實際情況，并以爐口的一端為起點，先水平后垂直放線，錨固件的焊接要牢固，應用捶擊逐一檢查并校直方可進行折迭預制塊的安裝。

最后，保溫層普通硅酸鋁針刺毯鋪設施應盡量整卷纖維鋪設，在接口處應在爐壁鋼板上涂刷黏結劑，使相鄰纖維重迭約10mm，層與層的接口應錯開，每一層應用快速加片壓緊，以免纖維脫落。

結語

隨著我國經(jīng)濟不斷的快速發(fā)展，我國的工業(yè)發(fā)展以及科學技術發(fā)展也在不斷地提升過程中。在這一發(fā)展背景下，我國的工業(yè)爐襯的相關結構以及相關材料都有了非常大的突破。尤其是我國的爐襯材料的發(fā)展，從原來較為單一的傳統(tǒng)形式的耐火磚形式的爐襯，發(fā)展成為纖維氈形式的爐襯，直到目前使用的全纖維形式的爐襯結構。在這一發(fā)展過程中，不僅僅體現(xiàn)了我國對于科學技術的發(fā)展很重視，同時也說明我國重視節(jié)能。隨著我國節(jié)能意識的不斷提升，我國爐襯的使用材料在節(jié)能上也同樣取得了突破。全纖維材料的爐襯相較于傳統(tǒng)形式上的耐火磚爐襯在能源節(jié)約上能夠實現(xiàn)20%左右的降幅，在爐型結構上的改進能夠實現(xiàn)能量節(jié)約30%甚至以上。雖然目前全纖維形式的爐襯是我國加熱爐結構發(fā)展的趨勢，但是目前還是有非常多的企業(yè)應用著傳統(tǒng)的耐火磚結構的爐襯，正是由于目前的現(xiàn)狀，才讓我們看到了全纖維爐襯的發(fā)展前景，同時在推廣全纖維爐襯的路上我們還需要做很多的努力。

參考文獻

[1]薛國生，葛奎忠.耐火纖維工業(yè)爐墻特點及其質(zhì)量控制[J].熱處理，2004，19（1）：34-37.

[2]錢承欣.國外鋼鐵工業(yè)用耐火纖維發(fā)展與展望[J].現(xiàn)代化工，1994，28（1）：47-51.

[3]許景陽.加熱爐爐體絕熱設計與耐火纖維的應用[J].冶金能源，2001，20（5）：38-41.