礦熱爐爐蓋屬于礦熱電爐的一個重要設(shè)備,其內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的設(shè)計是否合理,是否能滿足復(fù)雜條 件下的冶煉環(huán)境直接影響著爐蓋的整體使用壽命。其使用壽命的長短和故障發(fā)生率直接影 響礦熱電爐生產(chǎn)的各項經(jīng)濟指標(biāo)和經(jīng)濟效益,如何改善并延長爐蓋的整體使用壽命,降低設(shè) 備停工率,減少熱停爐時間,提高設(shè)備作業(yè)率,是設(shè)計者進(jìn)行爐蓋內(nèi)襯結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須考慮 的一個重要問題。合理的耐材結(jié)構(gòu)配置有利于提高耐材的整體抗侵蝕能力,延長爐蓋的使用壽命。
1:礦熱爐爐蓋內(nèi)襯結(jié)構(gòu)
目前國內(nèi)在用的礦熱爐爐蓋內(nèi)襯結(jié)構(gòu)大約有2種 :①爐蓋內(nèi)襯采用一種澆注料澆注模式 ;②爐蓋內(nèi)襯采用預(yù)制塊吊掛砌筑模式。
2:一種澆注料施工模式
圖1為某公司礦熱爐爐蓋內(nèi)襯施工結(jié)構(gòu)圖,爐蓋內(nèi)襯采用一種工作層澆注料施工模式,工作層澆注料內(nèi)襯采用“Y”型 1Crl8Ni9Ti材質(zhì)的不銹鋼吊鉤加鋼筋網(wǎng)格為骨架,作為載荷加固耐材。工作層澆注料采用棕剛玉質(zhì),澆注厚度 300mm,加水量控制在6.5%~7%之間,然后采用振動棒進(jìn)行均勻振動。此種模式施工結(jié)構(gòu)單一,工作層外表面溫度偏高,熱損失較大,再加上工作層內(nèi)襯采用的鋼筋網(wǎng)格及吊鉤受 溫度變化影響較大,易導(dǎo)致耐材內(nèi)襯膨脹分裂,熱應(yīng)力增大,以致于影響爐蓋內(nèi)襯的整體強度,造成爐蓋表面脫落而影響爐蓋整體使用壽命。
3:采用預(yù)制塊吊掛砌筑模式
圖2為某公司礦熱爐爐蓋內(nèi)襯施工結(jié)構(gòu)圖,爐蓋內(nèi)襯采用預(yù)制塊吊掛砌筑模式,工作層采用 高鋁質(zhì)預(yù)制塊吊掛砌筑,不銹鋼吊掛鉤采用1Crl8Ni9Ti材質(zhì)。工作層預(yù)制塊砌筑厚度 350mm,煙道及電極孔周圍采用可塑料或搗打料施工。工作層預(yù)制塊與預(yù)制塊之間的縫隙采用耐火纖維棉填充防止竄火冒煙。此種砌筑模式間歇時間便于控制,然而定型制品生產(chǎn)控 制及焙燒成本較高,再加上單層預(yù)制塊砌筑結(jié)構(gòu)容易導(dǎo)致工作層外表面熱幅射較大,熱損失較多增加冶煉成本,浪費資源,不利于礦熱爐爐蓋的推廣及應(yīng)用。預(yù)制塊工作層的理化指標(biāo)列于表。
礦熱爐爐蓋是在高溫和具有腐蝕性的高溫?zé)煔獾葠毫迎h(huán)境中運行的,爐蓋內(nèi)襯承受較大載 荷和磁場等,內(nèi)襯耐材的結(jié)構(gòu)及材質(zhì)影響到使用壽命。通過對內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計,改善了爐蓋內(nèi)襯;耐材的受力不均現(xiàn)象,提高了耐材襯體的整體強度和穩(wěn)定性,減少了維修 頻率,延長了使用壽命。