張永

摘 要：在我國的材料結(jié)構(gòu)行業(yè)中，有很多的材料結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)中，主要分為了4種，首先是層鋪結(jié)構(gòu)的全纖維爐襯結(jié)構(gòu)，其次是疊鋪結(jié)構(gòu)的全纖維爐襯；再次是預(yù)制爐墻板結(jié)構(gòu)的纖維毯；最后是真空成型形式的殼體真空爐襯結(jié)構(gòu)。本文主要針對全纖維爐襯的相關(guān)問題進(jìn)行闡述 。

關(guān)鍵詞：全纖維爐襯；施工應(yīng)用；耐火纖維；結(jié)構(gòu)

中圖分類號：TF307 文獻(xiàn)標(biāo)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(guān)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(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)。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(jìn)行加熱材料以及爐型結(jié)構(gòu)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?qū)t體進(jìn)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(shè)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(jié)構(gòu)中全纖維材料爐襯的主要結(jié)構(gòu)

在加熱爐襯板結(jié)構(gòu)中，全纖維的爐襯結(jié)構(gòu)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(yīng)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(jìn)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(jìn)行詳細(xì)的闡述。

1.1 層鋪形式的全纖維爐襯結(jié)構(gòu)

在全纖維爐襯結(jié)構(gòu)中，層鋪形式的爐襯結(jié)構(gòu)主要指的是機械式的固定結(jié)構(gòu)。在爐襯固定的過程中采用錨固件進(jìn)行固定，通常情況下我們在固定的時候會使用螺栓，轉(zhuǎn)卡墊圈以及螺母的形式進(jìn)行爐襯的固定，同時我們還可以使用陶瓷材料的緊固件進(jìn)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(jìn)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(guān)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(jié)構(gòu)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(dāng)?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(yīng)用的過程中具有較小的導(dǎo)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(jìn)行層鋪施工的過程中，必須使用緊固件進(jìn)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(jié)構(gòu)

在加熱爐采用疊鋪形式的全纖維爐襯時，主要的結(jié)構(gòu)有3個部分，首先是疊板式的結(jié)構(gòu)，其次是折毯形式的預(yù)制塊，最后是疊氈形式的預(yù)制塊。在進(jìn)行施工的過程中主要的固定方式有黏結(jié)以及機械固定等方式。我們在進(jìn)行爐襯施工的過程中可以采用“砌磚”的形式來進(jìn)行爐襯的疊鋪。疊鋪形式的全纖維爐襯在結(jié)構(gòu)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(fēng)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(jìn)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(dǎo)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(yù)制形式的全纖維爐襯結(jié)構(gòu)

這種結(jié)構(gòu)的爐襯主要的結(jié)構(gòu)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(jìn)行耐熱緊固件的焊接。焊接結(jié)束之后，我們要通過黏結(jié)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(jié)構(gòu)的爐襯主要的特點有4個。首先是在設(shè)計以及施工的過程中標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)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(yù)制形式的爐襯在設(shè)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(dá)標(biāo)的問題，就會嚴(yán)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(jié)構(gòu)

真空成型的爐體，這種結(jié)構(gòu)主要就是利用了真空成型的技術(shù)來進(jìn)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(cè)綁扎保溫棉，通過緊固件進(jìn)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(yù)制形式的爐襯較為符合要求；最后真空預(yù)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(yīng)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(cè)墻。

其次，爐殼表面檢查和錨固件的安裝：首先檢查爐殼與設(shè)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(yīng)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(yīng)用捶擊逐一檢查并校直方可進(jìn)行折迭預(yù)制塊的安裝。

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

結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷的快速發(fā)展，我國的工業(yè)發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)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(guān)結(jié)構(gòu)以及相關(guān)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(jié)構(gòu)。在這一發(fā)展過程中，不僅僅體現(xiàn)了我國對于科學(xué)技術(shù)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?qū)崿F(xiàn)20%左右的降幅，在爐型結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)能夠?qū)崿F(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(jié)構(gòu)發(fā)展的趨勢，但是目前還是有非常多的企業(yè)應(yīng)用著傳統(tǒng)的耐火磚結(jié)構(gòu)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。

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