步進梁式的軋鋼加熱爐用耐火材料一般為澆注料、可塑料居多，爐頂采用吊掛結(jié)構，使用錨固磚加可塑料，在靠近爐殼鋼板的部位使用絕熱耐火材料，如輕質(zhì)隔熱磚、硅鈣板、纖維氈等材料。如步進梁式加熱爐加熱長度在8~10米寬度在0.5~1.6米的板坯，從20℃連續(xù)加熱到1250℃，生產(chǎn)能力只有270t/h。從類似的加熱爐用耐火材料要求看：耐火材料行業(yè)標準只有軋鋼加熱爐用澆注料標準GB/T 22590-2008規(guī)定了軋鋼加熱爐低溫區(qū)、中溫區(qū)、高溫區(qū)及水冷管部位的工作襯和隔熱用耐火澆注料的理化性能。工作襯的要求從化學成分看，只限定氧化鋁含量：物理性能設計體積密度、強度、加熱永久線變化和導熱系數(shù)，對應不同體積密度的材料使用溫度分700℃、800℃、1000℃、1100℃及1200℃共5個等級。按照這個標準，ZJ-65、ZJS-65及ZJ-703材質(zhì)的工作襯均可滿足1400℃以上使用溫度的要求。

     步進式加熱爐在生產(chǎn)過程中經(jīng)常會遇到粘渣的情況，沒生產(chǎn)一定時間后就要進行清理粘渣、檢修，耗時長、成本高。為了分析產(chǎn)生問題的原因，了解耐火材料的性能，對不同加熱爐內(nèi)使用的耐火材料情況進行了調(diào)查，分析了各部位爐襯材料的性能，并相應制定了企業(yè)標準，加以改進。

一 ：不同部位耐火材料的性能及使用狀況

     熱軋高溫步進式加熱爐所用耐火材料必須考慮其性能要使用生產(chǎn)的高溫要求，如立柱、步進梁、底部所用耐火澆注料與爐墻、爐頂使用的可塑料，都直接接觸高溫使用環(huán)境，另外還有大量的含氧化鐵渣的黏附和侵蝕，因此與普通的加熱爐應該有所區(qū)別。以下是我公司鄭州駒達耐火材料有限公司生產(chǎn)的步進式加熱爐所用的幾種耐火材料的化學指標：

1.1  立柱與步進梁用耐火材料分析

    步進梁與立柱沾渣嚴重，其用澆注料性能如表2 。從表2看，變形量0.6%時 立柱與步進梁澆注料的荷重軟化溫度為1319℃，而變形量達到2%時僅為1342℃，這個溫度區(qū)間很狹窄，變形量卻很大，如此性能，會造成立柱表面發(fā)軟，且澆注料內(nèi)液相物質(zhì)增加，易粘接鋼坯上落下的氧化鐵皮，也易與氧化鐵皮反應形成粘稠的掛渣物。從結(jié)構分析看，表面掛渣中國含鋁量高，估計與氧化鐵與耐火材料的侵蝕反應有關，含氧化鋁的氧化鐵固熔物黏度增加，容易粘渣。

1.2  爐墻爐底用耐火材料分析

     爐墻出現(xiàn)變形，中間縮窄，底部變寬，容易出現(xiàn)開裂：爐底出現(xiàn)大量的氧化鐵渣堆積，影響生產(chǎn)。其所用澆注料、搗打料的性能如表3.

     變形量0.6%時爐墻、爐底搗打料的荷重軟化溫度為1213℃，變形量2%時僅為1392℃，同樣會造成爐墻、爐底的粘渣。變形量0.6%時爐底澆注料的荷重軟化溫度為1324℃，變形量2%時僅為1352℃，如果變形增加，對于爐窯的安全使用不利。變形量0.6%時爐底使用的鎂鉻澆注料的荷重軟化溫度為1239℃，變形量2%時僅為1451℃，荷重軟化溫度有所增加，因此墊補鎂鉻澆注料利于保護爐底、爐墻、對于窯爐的安全使用有利，變形量0.6%的荷重軟化溫度有待進一步提高，以控制液相量，減少爐渣黏附。

1.3 圍堤及燒嘴用耐火材料分析

      圍堤粘渣嚴重，阻礙了立柱的行程，圍堤也出現(xiàn)開裂，清渣時容易出現(xiàn)破損。其所用搗打料的性能如表4.變形量 0.6% 時圍堤搗打料的荷重軟化溫度為1222℃，變形量2%時僅為1517℃，變形溫度的范圍比較寬，開始變形的溫度低，從1222℃變形量達到0.6%，搗打料容易發(fā)軟，粘渣就比較嚴重。燒嘴周圍搗打料形態(tài)較穩(wěn)定，粘渣少，表明所用爐襯材料性能較好，爐墻有內(nèi)陷、開裂的情況，與搗打料的性能有關。圍堤及燒嘴所用可塑料的性能如表4.從表4 �？闯�，變形量0.6%時，燒嘴可塑料的荷重軟化溫度為1316℃，而變形量達到2%時僅為1568℃，這個溫度區(qū)間比較大，荷重軟化溫度提高，對于減少粘渣有利。

     從破損調(diào)查與耐火材料的性能分析看，總包設計單位并不清楚高溫加熱爐所需要的耐火材料性能的變化與要求，他們一般關注如抗壓強度、抗折強度、體積密度、高溫燒后線變化率等指標性能。但從荷重軟化溫度等關鍵性能指標看，耐火材料檔次低，窯爐容易粘渣。因此需要根據(jù)用戶的工藝特征改變爐窯耐火材料的選材。

二：高溫加熱爐用耐火材料標準的制定

2.1 熱軋高溫加熱爐用高鋁質(zhì)耐火澆注料標準

      熱軋高溫加熱爐用高鋁質(zhì)耐火澆注料按使用部位分水粱、立柱用高鋁質(zhì)耐火澆注料和爐底用高鋁質(zhì)耐火澆注料。水粱、立柱用高鋁質(zhì)耐火澆注料牌號為SJ-65C、SJ-70H：爐底用高鋁質(zhì)耐火澆注料牌號為LJ-85C、LJ-85H。其中S、L、J分別為水粱、爐底、澆注料第1個字的漢語拼音首字母：SJ、LJ后面的數(shù)字表示產(chǎn)品的AL2O3含量，數(shù)字后字母H表示有特定要求的材質(zhì)，C表示普通材質(zhì)要求。水粱、立柱、爐底用高鋁質(zhì)耐火澆注料的性能指標應符合表5 和 表6的規(guī)定。

2.2 熱軋高溫加熱爐用鎂鉻質(zhì)耐火澆注料標準

      熱軋高溫加熱爐用鎂鉻質(zhì)耐火澆注料牌號為JMG-72C、JMG-72H。其中J為澆注料第1個字的漢語拼音字母,M、G為鉻鎂的漢語拼音首字母：JMG后面的數(shù)字表示產(chǎn)品的MgO含量。數(shù)字后字母H表示有特定要求的材質(zhì)，C表示普通材質(zhì)要求。熱軋高溫加熱爐用鎂鉻質(zhì)耐火澆注料的性能指標應符合表7的規(guī)定。

2.3 熱軋高溫加熱爐用耐火可塑料企業(yè)標準的制定

熱軋高溫加熱爐用耐火可塑料分為WGK—75C、WGK—85H 2個牌號。其中WG、K分別為 武鋼、可塑料的漢語拼音字母縮寫：后面的數(shù)字表示產(chǎn)品的AL2O3含量。數(shù)字后字母H表示有特定要求的材質(zhì)，C表示普通材質(zhì)要求。熱軋高溫加熱爐圍堤用耐火可塑料的性能指標應符合表8的規(guī)定。

3 結(jié)論

   （1）針對生產(chǎn)高溫鋼用的步進梁式加熱爐用耐火材料不能適應工藝要求的特點，分析了所用耐火材料的性能，其在變形量0.6%、2%的荷軟溫度普遍低于加熱溫度，因此引起粘渣的可能性增加。建議變形量為0.6%的荷軟溫度提高到1400℃以上，變形量2%的荷重軟化溫度提高到1500℃以上，以減少爐襯的粘渣。

   （2）針對步進梁式加熱爐的特殊加熱溫度需求，有針對性地建立了步進梁式加熱爐用耐火材料的企業(yè)標準，通過建立石英高溫剛生產(chǎn)的企業(yè)標準，可以適當價格，按照標準優(yōu)質(zhì)選擇耐火材料，以推薦熱軋廠生產(chǎn)的技術進步，減少爐襯檢修次數(shù)，降低生產(chǎn)成本。