鍛造加熱爐是鍛造行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備之一,由于爐溫高,溫度波動(dòng)大,并受強(qiáng)烈的振動(dòng)和進(jìn)出料時(shí)的機(jī)械撞擊,工作環(huán)境十分惡劣。因而傳統(tǒng)的耐火磚砌筑的加熱爐壽命很短,特別是爐頂,一般壽命僅1年常常不得不停產(chǎn)搶修每年要增加大量的維修工時(shí)和費(fèi)用。后經(jīng)改良耐火材料使用方法,開(kāi)始采用加熱爐專(zhuān)用耐火澆注料來(lái)應(yīng)用在鍛造加熱爐上,并用其將爐頂、爐門(mén)等易燒損部位制成易于更換的預(yù)制件,顯著延長(zhǎng)了爐子壽命,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
一:使用效果及分析
(1)加熱爐專(zhuān)用澆注料有良好的高溫使用性能,加熱爐專(zhuān)用澆注料大幅度提高爐子壽命的原因是這種澆注料的基質(zhì)石英型AIPO4(熔點(diǎn)約2000℃)呈鏈狀空間網(wǎng)狀高分子結(jié)構(gòu),所以它除了有良好的耐火性之外,高溫下還具有韌性、抗沖擊性和耐磨性一級(jí)熱穩(wěn)定性。當(dāng)爐溫超過(guò)1400℃后,由于燒結(jié)等物理化學(xué)反應(yīng),強(qiáng)度又提高了。因而加熱爐專(zhuān)用澆注料在1400℃以上的高溫時(shí),性能優(yōu)于耐火磚砌筑。兩種耐火材料的主要性能列于表1
(2)加熱爐專(zhuān)用澆注料爐體易于修補(bǔ)。耐火磚砌筑的爐頂修補(bǔ)起來(lái)很困難,常因局部燒損塌落而不得不全拆重筑。而加熱爐專(zhuān)用澆注料預(yù)制爐頂整體性好,高溫強(qiáng)度大,即使局部剝落也不致引起爐頂塌陷,且修補(bǔ)容易,同時(shí)也延長(zhǎng)了爐頂?shù)膲勖?/span>
(3)修爐次數(shù)減少。由于爐頂壽命的提高,減少了因拆修爐頂造成的對(duì)其他爐體的影響,也相應(yīng)延長(zhǎng)了爐子的整體壽命。
(4)生產(chǎn)操作方式的影響。間歇操作的實(shí)式爐與連續(xù)加熱爐,爐頂均為加熱爐專(zhuān)用澆注料預(yù)制,差異在于間歇式操作中,爐溫劇烈變化對(duì)爐頂?shù)钠茐摹R话銇?lái)說(shuō)耐火材料中AL2O3含量越高,其耐火度越高,但熱穩(wěn)定性也越差。雖然加熱爐專(zhuān)用澆注料的熱穩(wěn)定性?xún)?yōu)于一般重質(zhì)澆注料,但室式爐在頻繁的較大熱應(yīng)力作用下,爐子易開(kāi)裂、剝落,使用壽命降低。而連續(xù)式加熱爐正常生產(chǎn)后,溫度場(chǎng)長(zhǎng)期不變,因而開(kāi)裂、剝落少,延長(zhǎng)了爐子壽命。
二:熱損失減少
熱損失減少主要有以下兩個(gè)原因
(1)加熱爐專(zhuān)用澆注料整體密封性較磚砌好。耐火磚砌筑的爐體磚縫多,是影響爐體壽命的重要環(huán)節(jié)。耐火泥漿在高溫爐氣沖刷、侵蝕和耐火磚脹與縮的作用下,易粉化脫落,使砌體從磚縫開(kāi)始受到侵蝕破壞,從而使?fàn)t體散熱損失增大。而澆注料為無(wú)縫整體結(jié)構(gòu),透氣度小,所以熱損失較小。
(2)加熱爐專(zhuān)用澆注料便于爐體保溫。保溫越好,爐內(nèi)襯兩界面間溫差越小,其高溫強(qiáng)度越低,易造成爐體軟化坍塌。所以要視內(nèi)襯材料的高溫強(qiáng)度適當(dāng)保溫。盡管耐火磚中有熔點(diǎn)很高的莫來(lái)石晶體熔點(diǎn)1870℃,但數(shù)量很小很細(xì)針狀,呈孤島狀分散在大約占礦物相的硅質(zhì)玻璃體中,后者在1300℃一1360℃就軟化。莫來(lái)石能溶解在液相中,使耐火磚制品的耐壓強(qiáng)度急劇下降。因而耐火磚砌筑的爐子不宜過(guò)分強(qiáng)調(diào)保溫,尤其是爐頂。而澆注料在1400℃以上時(shí)仍有較好的高溫強(qiáng)度,所以澆注料爐體可適當(dāng)加強(qiáng)保溫。
三:總結(jié) 加熱爐專(zhuān)用澆注料應(yīng)用于鍛造加熱爐上能顯著提高加熱爐壽命。 雖然一次施工材料費(fèi)比耐火磚砌筑高3倍多,但其一年所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益即可完全收回投資。預(yù)制爐頂具有筑爐簡(jiǎn)便快捷、省工省時(shí)省力的特點(diǎn),尤其適于搶修。對(duì)其他爐子的改造也有可借鑒之處。