加熱爐是軋鋼設(shè)備中的重要熱工設(shè)備，加熱爐使用性能的好壞，將直接影響鋼材軋制的最終質(zhì)量與數(shù)量，而決定加熱爐使用權(quán)用性能的重要因素之一就是加熱爐所采用的耐火材料。耐火材料可以讓加熱爐的使用壽命延長，并可以抵御比如高溫、急冷、急熱、氣流沖刷、猹鐵侵蝕等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種新型材料層出不窮，使用在加熱爐上的耐火材料也是一樣，更新?lián)Q代的速度也突飛猛進(jìn)，但材料不管如何改變，宗旨只有一個(gè)，就是保證加熱爐的使用性能，延長使用壽命，有較好的價(jià)格性能比。近幾年來，加熱爐的耐火材料尤其是加熱爐頂?shù)哪突鸩牧献兓^大，先由耐火澆注料取代了耐火磚，現(xiàn)在又出現(xiàn)了耐火可塑料，它大有取代耐火澆炷料之勢，這也是科技發(fā)展技術(shù)進(jìn)步之必然。下面我們談?wù)?strong>耐火可塑料的優(yōu)越性及其在加熱爐爐頂上的應(yīng)用。
1 耐火可塑料應(yīng)用在加熱爐爐頂?shù)膬?yōu)越性
加熱爐爐頂是加熱爐溫度最高、氣流沖刷最為嚴(yán)重的地方，不管是預(yù)熱段、加熱段還是均熱段，加熱爐爐頂從早期的耐火磚吊掛爐到前幾年的耐火澆注料爐頂，都存在著不同的缺陷。如耐火磚的吊掛爐頂，氣密性能差，熱量損失較大;磚表面凸凹不平，增加氣流流動(dòng)阻力，且不利于熱輻射，熱利用較低；耐火磚吊持爐頂整體性能差，極易出現(xiàn)局部墜磚現(xiàn)象;耐高溫性能差，均熱段高溫區(qū)，使用周期一年都較難達(dá)到�；谏鲜鋈秉c(diǎn)，現(xiàn)在加熱爐爐頂一般采用了耐火澆注料，或耐火可塑料。耐火澆注料雖然克服了耐火磚的許多缺點(diǎn)，但澆注料存在著一嚴(yán)重的弱點(diǎn)，就是它的抗熱震性能差。加熱爐內(nèi)的剝蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重，尤其是加熱爐爐頂，有時(shí)會(huì)造成大面積層狀坍塌，究其原因，其一是澆注料本身抗熱震性能較差，它的耐急冷、急熱次數(shù)不如粘土磚，原因之二是由于澆注料施工是水平層狀澆注，有時(shí)會(huì)因?yàn)槭┕ぴO(shè)備出現(xiàn)故障或其它原因，造成澆注間隔時(shí)間過長，人為地造成了層狀間隙，破壞了澆注的整體性能。而可塑料在施工方法上就完全可避免上述問題的發(fā)生，可塑料與澆注料相比的一個(gè)最大優(yōu)點(diǎn)就是它的抗熱震性能好，這也是它應(yīng)用到加熱爐爐頂?shù)囊粋�(gè)重要原因。
2 應(yīng)用在加熱爐爐頂可塑料的性能要求
加熱爐是一個(gè)將鋼坯加熱到所需軋制溫度的熱工設(shè)備，加熱各處的溫度也是不盡相同的，加熱爐一般可以分預(yù)熱段、 加熱段和均熱段，均熱段的溫度最高，預(yù)熱段溫度最低，預(yù)熱段的溫度一般700 - 900℃，均熱段溫度為1200 - 1400℃，而且加熱爐不是一個(gè)連續(xù)性的熱工設(shè)備，它是為軋機(jī)服務(wù)的輔助設(shè)備，它的工作周期受乳鋼設(shè)備制約，爐溫度變化大，這樣就要求耐火材料既要有較高的耐火度，又要有較好的耐溫度變化的能力。
在加熱爐的預(yù)熱段和加熱段，由于爐子溫度不是很高，尤其是預(yù)熱段，進(jìn)料爐門經(jīng)常開啟，冷空氣和冷鋼坯都會(huì)造成該處爐溫的較大波動(dòng)，所以該處可塑料的性能采用不是耐火度問題，而是可塑料的耐急冷、急熱問題，所以該處的可塑料宜采用粘土質(zhì)。以加熱爐為例，預(yù)熱段一直到加熱中部如采用的是粘土質(zhì)耐火可塑料，該段可塑料使用溫度可以達(dá)到1300 -1400℃，完全可以滿足該處溫度要求，而且價(jià)格是高鋁質(zhì)可塑料的2/3-1/2。以加熱爐為例，該處如選用的是鄭州駒達(dá)新材料科技有限公司的耐火可塑料，該可塑料采用高鋁質(zhì)骨料和粘土外加劑混煉而成，該種材料的最大特點(diǎn)是可以承受火焰的直接沖擊和強(qiáng)的熱輻射，有較高的耐火度，耐火度達(dá)1770℃，不怕溫度劇烈變化，耐剝落性能好。
另外，耐火可塑料是一種風(fēng)動(dòng)工具。進(jìn)行搗打的可塑材料，可塑性能一定要好，且要有一定的初級(jí)依附強(qiáng)度，也就是拆模強(qiáng)度。
3 耐火可塑料應(yīng)用在加熱爐爐頂應(yīng)注意的問題
3.1 在加熱爐爐頂?shù)牟煌瑓^(qū)域采用不同品種的可塑料
如前所述，加熱爐從預(yù)熱段到加熱段、均熱段溫度梯度較大，各處功能作用也不盡相同，在選擇可塑料時(shí)，既要考慮使用性能，又要考慮價(jià)格因素，還要考慮材料的施工適宜性。
3.2 耐火可塑料在加熱爐頂施工時(shí)應(yīng)注意問題
(1)耐火可塑料的現(xiàn)場存放與保管
耐火可塑料是一種氣硬性材料，也就是說耐火可塑料在施工前不能破壞其包裝物(一般是塑料袋包裝)。一旦包裝物破損可塑料將風(fēng)干硬化，失去可塑性能，所以在可塑料的存放與保管過程中，要特別注意可塑料外包裝的完好。
(2)耐火可塑料與錨固磚之間的結(jié)合一定要緊密。爐頂可塑料是依附在錨固磚周圍，靠錨固磚固定在爐頂上的，可塑料與錨固磚接觸的緊密與否，直接影響可塑料爐頂?shù)氖┕べ|(zhì)量，所以可塑料錨固區(qū)域的搗打至關(guān)重要，為了保證錨固磚與可塑料的緊密接觸，事先要根椐錨固磚的形狀制作一定數(shù)量的木模，可塑料施工時(shí)，在錨固磚位置，先用木模在可塑料上打上模印，再將錨磚鑲在模印里，用風(fēng)搗錘輕搗錨固磚使其與可塑料緊密接觸。既要讓可塑料與錨固磚緊密接觸，又不能在搗打時(shí)傷壞錨固磚。
(3)做好可塑料的脹縫及表面處理
可塑料是一種收縮性較大的耐火材料，為了使其在收縮時(shí)能夠按照人為的方式出現(xiàn)裂紋，可塑料在拆模后要在表面每隔1.5m左右用脹縫刀開一條30 ~ 50mm的深脹縫線，厚度為1.5 ~ 2mm，也就是說在可塑料表面事先切成1.5m見方的方格塊，可塑料收縮時(shí)，會(huì)在事先開好的脹縫內(nèi)開裂，而不會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的裂紋。
可塑料拆模后，表面還要刮毛和扎透氣孔，透的間距為150mm左右，深度為內(nèi)襯厚度的2/3~ 3mm的圓錐完成。
另外，為防止錨固磚底面可塑料脫落時(shí)出現(xiàn)錨固磚周邊不規(guī)則脫落，要在拆模后將錨固磚底面修出，并倒成45°斜角。
(4)可塑料搗打完后，直至烘爐前，可塑料是絕對(duì)不能淋水的，因?yàn)榭伤芰嫌鏊蛙浕魈�，�?huì)造成坍塌的惡性事件。
4 可塑料應(yīng)用在加熱爐頂仍存在的不足
1) 從施工角度講，如所述，可塑料的施工比較繁瑣，從錨固磚木模的搗打，到拆模后的刮毛，扎透氣孔，修錨磚底面，直至打脹縫線，遠(yuǎn)不如澆注施工那樣方便易行、技術(shù)含量低、人員素質(zhì)要求也不是很高。
2) 可塑料施工完成烘爐前的養(yǎng)護(hù)階段，也至關(guān)重要，由于可塑料怕水，所以絕對(duì)不能雨淋水濕，因此在各種水管打壓或廠房漏雨時(shí)，都要認(rèn)真做好防護(hù)。 '
3) 由于可塑料的特性所至，可塑料在烘爐后必須要停下來，處理收縮縫，在收縮縫較大的地方用可塑料進(jìn)行填充，達(dá)到密封的要求。這是它區(qū)別于其它耐火材料之處。
5 可塑料在熱爐爐頂上應(yīng)用前景
耐火可塑料是由具有合理粒度級(jí)配比，耐火骨料、粉料和 可塑性粘土以結(jié)合劑、增塑劑、水等混合而成,和其它相同材質(zhì)材料相比，可塑料的穩(wěn)定性，適用于溫度波動(dòng)較大的部位，將來它會(huì)取代耐火磚及一些耐火材料，到那時(shí)不但爐頂、爐墻，就連其它部位也會(huì)用可塑料來代替。
從某種意義說，熱工設(shè)備采用可塑料施工取消了耐火磚燒制過程，為社會(huì)節(jié)約能源具有極大的社會(huì)效益。隨著可塑料自身性能的不斷改進(jìn)完善，將有越來越多的熱工設(shè)備采用這一新型材料。