耐火材料在加热炉上的发展和应用_3_(1)
浅谈耐火可塑料在加热炉炉顶的应用
而是可塑料 的耐 急冷 、 急热 问题 ， 以该处 的可 塑料宜 所 加热炉 炉顶是 加热炉温度最 高 、 流 冲刷最 为严重 的地 问题 ， 气 预热 段 一直 到加热 中部 如采用 方 ， 管是预热段 、 不 加热 段还是均 热段 ， 加热 炉炉 顶从早 期 的 采 用粘土质 。以加热炉 为例 ，
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第 １ 卷第 ６期 １
２０ ０ ６年 １ ２月
Ｊ ＯＵＲ ＮＡＬ ＯＦ ＸＩ Ｕ ＣＯ Ｌ ＮＹ Ｌ ＥＧＥ
新 余
高
专 学 报
Ｖ １１ 。 ｏ ． １ ＮＯ． ６ Ｄｅ ． ０ ６ ｃ２ ｏ
浅谈 耐火 可 塑料 在 加 热 炉 炉 顶 的应 用
耐火砖 吊挂炉到前 几年的耐火 浇注料 炉顶 ， 都存 在着不 同 的 的是粘 质耐火可塑料 ， １ ： 该段 可塑料使 用温度 可以达 到 １０ ３０
缺陷。如耐火砖 的吊挂 炉顶 ， 密性 能差 ， 量损失 较大 ； 气 热 砖
１０％ ， 全可以满足该处温度要求 ， 价格 是高铝质可 ４０ 完 而且 ／ 一 ／ 。以加热炉 为例 ， 该处如选 用的是 大连派力 表面凸凹不平 ， 增加气 流流动阻力 ， 且不 利于 热辐射 ， 利用 塑料的 ２３ Ｉ２ 热 Ａ 该可塑料 采用高铝质骨 料和粘 较低 ； 耐火砖 吊持炉顶整 体性能差 ， 易 出现 局部 坠砖现 象 ； 固生产的 Ｆ Ｂ型耐 火 可塑料 ， 极 耐高温性能差 ， 均热段高温 区， 用周期一 年都 较难达到 。基 上外加剂混炼而成 ， 种材料 的最大特 点是可 以承受 火焰 的 使 该 有较高 的耐火度 ， 火度达 １７ ％ ， 耐 ７０ 于上述缺点 ， 现在加热炉炉顶一般 采用了耐火浇往料 ， 或耐火 直接冲击 和强的热辐射 ，
耐火材料在加热炉上的发展和应用_4_
世界金属导报/2008年/4月/8日/第007版技术创新耐火材料在加热炉上的发展和应用（4）薛文东炉底管的包扎方法经过多年的研究，曾出现过预制块挂砖法、全纤维包扎法、钉钩法等，近年来随着自流浇注料的出现，钉钩法得以发展与完善，它的结构如图4所示。
施工顺序为：先将许多钉钩焊牢在水管上，钩钉的轴向间隔约100mm，径向间隔约40～50mm，紧贴钢管是一层耐火纤维毯，外面的耐火层是在模具支持下浇注的“自流浇注料”。
3.2蓄热体蓄热体是蓄热式加热炉的关键材料，是蓄热式加热炉的换热介质，它们将加热炉内废烟气的热量吸收过来储存，然后用储存的热量将空气或燃料加热，这样，不仅提高了空气和燃料的预热温度，降低了废气的排放温度，节约能源，而且降低了污染物排放量，尤其是NO x排放量，有益于环境保护。
鉴于蓄热体的特殊使用条件，对蓄热体的材质提出以下要求：高温要求；高热震稳定性；良好的导热性；密度和比热要求；抗渣性要求。
常用的蓄热体有陶瓷小球和蜂窝体两种。
陶瓷小球的大小一般为10～20mm，材质要求稍低；蜂窝体壁薄、孔距小，能在较短时间积蓄和释放热量，但对材质要求高，尤其要求材质抗高温蠕变性能稳定。
需要指出，采用小球蓄热，热空气温度将比炉温低150～200℃，而蜂窝体蓄热，热空气温度接近炉温。
用20mm球体与100孔蜂窝体相比较，传热面积相差7倍，传热能力相差5倍，压力损失大3倍。
陶瓷小球与蜂窝体的性能比较见表5。
从目前蓄热体炉子更换下来的蜂窝体来看，其损坏形式主要有两种：破裂；积碳。
蓄热材料损坏的原因分析如下：根据蓄热体材料的使用性能要求和所经受的急剧变化的温度环境，材料的抗热震稳定性成为大多数用户所关心的主要问题。
为了增加蓄热材料的蓄热量，体积密度同时成为选材时的另一项指标。
抗热震稳定性与密度在一定程度上具有互斥性，密度越高，抗热震稳定性一般来说都比较差。
相反，抗热震稳定性较好的材料，其密度就不会太致密。
粘土质、高铝质材料具有较好的抗热震稳定性，因此成为首选蓄热材料。
耐火材料在钢铁行业中的应用及发展趋势
耐火材料在钢铁行业中的应用及发展趋势大家好，今天我们来聊一聊耐火材料在钢铁行业中的那些事儿。
作为一名多年从事幼儿相关工作的“老司机”，可能让大家感到有些意外，但这正是我们今天要探讨的主题。
让我们一起来看看，耐火材料在钢铁行业中的应用以及未来的发展趋势吧！我们来了解一下什么是耐火材料。
耐火材料是指在高温和化学腐蚀环境下，能够保持稳定性能和结构完整性的材料。
在钢铁行业中，耐火材料发挥着至关重要的作用。
一、耐火材料在钢铁行业中的应用1.钢铁炼制过程中的应用在钢铁炼制过程中，耐火材料被广泛应用于高炉、转炉、电炉等各类炼钢设备中。
例如，高炉炉顶、炉底、炉墙等部位都需要使用耐火材料来承受高温和炉内气氛的腐蚀。
炼钢过程中，耐火材料还能够有效防止钢水与炉渣的接触，保证钢水的纯净度。
2.钢铁轧制过程中的应用在钢铁轧制过程中，耐火材料主要用于轧制机的导板、支撑板等部位。
这些部位需要承受高温和钢材的磨损，耐火材料的使用可以提高轧制设备的寿命，降低维修成本。
3.钢铁热处理过程中的应用在钢铁热处理过程中，如退火、正火、淬火等，耐火材料被用于炉内壁、炉底等部位。
耐火材料能够承受高温，防止炉内气氛对炉体结构的腐蚀，确保热处理效果。
二、耐火材料在钢铁行业中的发展趋势1.绿色环保随着我国环保政策的不断加强，钢铁行业对耐火材料的需求也在不断提高。
绿色环保型耐火材料将成为未来市场的主流。
例如，利用废弃物生产的耐火材料，既减轻了环境负担，又降低了生产成本。
2.高性能钢铁行业对耐火材料性能的要求越来越高，未来耐火材料的发展趋势是高性能、高强度、耐磨损、长寿命。
新型耐火材料的研究和开发将成为行业竞争的焦点。
3.智能化随着智能制造技术的不断发展，耐火材料在钢铁行业中的应用也将越来越智能化。
例如，通过智能化控制系统，实现耐火材料的最佳使用效果，提高生产效率。
4.个性化定制钢铁行业对耐火材料的需求越来越多样化，未来耐火材料企业需要根据客户的具体需求，提供个性化定制的耐火材料解决方案。
耐火材料在加热炉上的发展和应用_3_
世界金属导报/2008年/4月/1日/第007版技术创新耐火材料在加热炉上的发展和应用（3）薛文东轧钢加热炉的炉顶从形式上分拱顶和平顶两种。
拱顶用耐火砖砌筑，一般内层是232mm或300nma厚的耐火砖层，外铺保温层，这种型式只在炉膛宽度小于3m的小炉子上使用。
大型炉子都采取平炉顶。
早先的平顶是用异形耐火砖吊挂，但自从不定形耐火材料推广使用以来，轧钢加热炉的炉顶就几乎全部使用耐火浇注料或耐火可塑料制作了，典型的耐火浇注料炉顶结构有两种，见图3。
图中(a)所示为整体浇注结构，施工时，先支好模板，并把锚固转固定到炉顶钢结构上，然后浇注耐火层，注意留好膨胀缝；耐火层上面的保温层使用轻质浇注料。
图中(b)所示为一种预制块结构，这种结构出现于不定形耐火材料使用的初期，其优点是便于施工与检修，但用料多，炉顶保温不好，已逐步被整体浇注结构所替代。
3.耐火材料在蓄热式加热炉上的应用90年代后期以来，加热炉用快干浇注料、快干自流浇注料和快干抗渣浇注料，这类材料既保证了低水泥、超低水泥和无水泥浇注料的优良使用性能，还可以快速施工，特别是可以快速烘烤，使整体浇注料的炉体在3～5天以内完成烘烤。
而快干抗渣浇注料除了上述特点外，还具有优良的抗氧化铁皮侵蚀特性。
蓄热式加热炉是近年来发展起来的一种新式加热炉，最大的特点是高效节能，平均节能率在现有的基础上再提高30%，而且降低了污染物排放量，尤其是NOx排放量，因此，这类加热炉受到了冶金行业的极大重视。
蓄热式加热炉主要有通道式加热炉、外置式蓄热式加热炉和烧嘴式加热炉三种。
同一般的加热炉相比，蓄热式加热炉的燃烧方式、换热方式、换热介质等方面都发生了重大的变化，炉型结构也发生了变化。
3.1自流浇注料自流浇注料是一种不需要震动即可自行流动成型、找平和脱气的低水泥或超低水泥耐火浇注料。
针对不同使用部位选用适合的原料和粒度级配，采用复合超微粉和高效分散剂，以获得较好的施工性能和高温使用性能。
耐火材料的原理和应用
耐火材料的原理和应用1. 原理耐火材料是指能够在高温下保持结构稳定性和物理化学性能的材料。
它们具有抗高温、抗腐蚀、抗热震等特性，被广泛应用于冶金、建材、化工等领域。
耐火材料的原理主要包括以下方面：1.1 选择合适的原材料耐火材料的选择首先要考虑其在高温下的化学稳定性和物理性能。
常见的耐火材料原料包括氧化物、碳化物、氮化物、硼化物等。
这些材料具有高熔点、低膨胀系数、良好的导热性能和耐腐蚀性能，能够在高温下保持结构稳定。
1.2 优化晶体结构耐火材料的晶体结构对其性能影响很大。
通过优化晶体结构，可以提高材料的热稳定性、抗热震性和抗热疲劳性能。
常见的优化方法包括添加晶格缺陷、控制晶界结构和粒度。
1.3 控制材料的孔隙率耐火材料的孔隙率对其性能有重要影响。
适度的孔隙率可以改善材料的热稳定性、导热性能和抗热震性能。
通过控制材料的配方和加工工艺，可以实现对孔隙率的精确控制。
1.4 使用添加剂添加剂可以改善耐火材料的性能。
常见的添加剂包括氧化锆、氧化钙等。
它们可以改善材料的抗腐蚀性能、抗热震性能和导热性能。
2. 应用耐火材料的应用非常广泛，涵盖了多个行业。
以下是一些典型的应用领域：2.1 冶金行业在冶金行业，耐火材料被使用于高温炉窑和转炉等设备中。
比如，用于高炉的耐火材料主要包括耐火砖、耐火浇注料等。
这些材料能够抵抗高温和腐蚀，保持炉窑的正常运行。
2.2 建材行业在建材行业，耐火材料用于生产耐火砖、耐火水泥等产品。
这些产品具有良好的耐火性能，被广泛应用于高温炉窑和火炉中。
耐火材料的应用使得炉窑的使用寿命延长，降低了设备的维护成本。
2.3 化工行业在化工行业，耐火材料在精细化工和石油化工等领域具有重要应用。
比如，用于分解炉和反应器的耐火材料能够耐受高温和腐蚀，保证化工设备的稳定运行。
2.4 其他行业耐火材料还被广泛应用于玻璃工业、电力工业、电子工业等领域。
比如，在玻璃工业中，耐火材料用于玻璃窑炉；在电力工业中，耐火材料用于电力锅炉和烟囱等设备。
多晶耐火纤维在高温加热炉上的应用
全纤维结构 ，保 温后要求 外壁温升＜０℃。 ６
由于岛 电 Ｓ ５ Ｒ ３智能数字温控仪独有 线性 限幅功 能， 可专 门解决硅 钼棒 、钼 丝类特殊 电炉负载 的温度控 制难 题 。采用岛电 Ｓ ３温控仪实现 了低 、 Ｒ５ 高温 区全程 自动升 温；系统 温度控制精度达士 １℃，测温精度达士 ２℃；控制 系统稳定性及可靠性完全 满足 了工艺要求 。 本方案 中， 在
பைடு நூலகம்
２ 加热炉炉衬技术方案 根据加热 炉的工作条 件和使用 要求，结合 各种 陶纤
产 品在 工业 窑炉上的应用特点，确定炉衬结构方案如下 ： 加热炉炉墙及炉顶衬里全部采用 陶纤结 构，根据表面
温升＜０℃的技术要求，经传热计算，确定保温层总厚度 ６ ４０ｒ ｌ ０ ａ，即衬里背面采用工作温度 １ ０ ｅ ０℃的标准型 陶纤 ０
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带 术 流 技交
与热面 晶体条块 的粘结 牢 固性 问题 ，结 合 陶纤模 块与 晶 体条块的特点， 结合 晶体条块在 加热炉上 的应用经验 ， 得 出 了一条 结合面处理 的较好 方法 ，即将 纤维模 块接近 热 面层原连续折叠面改为切平面 ，结构优势及原理如 下： 中间层粘 贴条块 的陶纤模 块结构是 采用甩丝 纤维双 面针刺毯 连续折叠 制做 成 的块 状纤维 制品，为进 一步增 大与条块 的结合面积 和结合力 ，在加工 中将模块 的靠近 迎火面切 割成平面 ，冷面保持 连续折 叠。该结 构与纤维 切面块相 比，热量 由于背面连续毯 的阻隔不会直接外逸， 使用寿命 和保 温效果 优于全部 采用毯块 制作 的纤 维切面 块 。与连 续折叠模块相 比，表 面平整 ，便于粘结 剂 的吸 收，能保证粘 贴 晶体条 块 的结合 力要求 ，是该使 用条件 下最佳 的纤维块结构形式 。
探索耐火材料在高炉中的应用
探索耐火材料在高炉中的应用1文献综述1.1高炉用耐火材料的研究目的及意义耐火材料行业是为高温技术服务的重要基础行业，与钢铁工业的关系非常密切[1]。
近年来由于我国在高炉冶炼技术及产量等方面发展迅速，促进了高炉用耐火材料的快速发展。
耐火材料在高炉中起到了防止炉衬的侵蚀，保证高炉的使用寿命等作用，其合理选用越来越受到人们的重视。
由于生产过程中高炉炉体各部位的温度等生产条件不同，对耐火材料要求所具有的性质都不相同，这就需要我们选择相应的耐火材料来满足我们的要求。
而不同的化学组成及生产过程会使耐火材料具有不同的使用特性。
因此，我们要想经济的选用合理的耐火材料，就必须要了解它所具备的性质。
高炉长寿是现代高炉追求的目标，高炉长寿就意味着经济效益的提高[2]。
高炉耐火材料的使用对生产过程是否能够顺利进行，高炉冶炼生铁成本是否能够降低，高炉是否能够长寿都有着重大的关系。
本课题以耐火材料在高炉中的使用为出发点，对比介绍高炉中各部位用耐火材料性能，以及耐火材料在高炉中应用的发展方向，从而提出延长高炉寿命、降低高炉生产成本和提高铁水质量的方法。
1.2耐火材料在高炉炼铁中的发展现状1.2.1国内研究现状随着近年我国政策推动整合，使得钢铁生产快速发展，同时也促使高炉炉衬用耐火材料取得了巨大的进步，在质量水平、生产技术和产品品种方面，正逐步追赶世界先进水平，并逐渐取代国外的产品，以满足我国炼铁生产发展的需要[3]。
我国高炉在耐火材料的使用，经历从氧化物耐火材料为主的产品到现在以氧化物-非氧化物复合耐火材料为主要产品的变迁。
近年来在耐火材料的研制也做出了重大成果，分别出了高铝砖、镁碳砖、石墨砖等一些产品，它们都在高炉上起到了非常明显的作用。
同时我国还利用了丰富的高铝钒硅土资源，研制出了新的高铝砖，经过实践证明在大型高炉上面使用也能取得良好的效果。
宋木森[4]通过对几十座次的高炉破损调查，研究了高炉炉衬和冷却器的破损机理；研究出高炉耐火材料特殊性能试验方法，并开发出系列化优质碳砖，陶瓷质耐火材料；通过高炉高炉炉体结构和冷却系统的研究，探索出长寿高炉的合理设计方案。
加热炉应用现状及发展方向
加热炉应用现状及发展方向随着现代工业的发展，加热炉已成为工业热处理、烧结、晶体生长、玻璃加工、电子设备制造等各个领域的重要设备。
加热炉在温度控制、加热传热、反应控制、环境保护等方面的技术不断更新，同时应用范围也不断拓展。
本文将探讨加热炉应用现状及未来的发展方向。
一、加热炉应用现状1. 热处理加热炉是热处理加工中最常见的设备之一，热处理可通过高温改变物质的组织结构和性质，使其获得更高的强度、硬度、韧性等物理性能。
加热炉在冶金、机械制造、汽车等行业中被广泛运用。
2. 烧结烧结是将粉末材料在高温下烧结成实体的工艺过程。
加热炉可以控制材料的温度，使粉末在瞬间熔化成实体。
烧结设备还可以精确控制热循环、氧化还原等过程中制品的循环，从而制造出高质量的产品。
3. 玻璃加工玻璃材料具有优异的物理性质，但其制造过程较为复杂。
加热炉可以将玻璃材料在高温下加热、变形，从而达到精确的成型目的。
同时，加热炉可以提高玻璃的硬度、韧性等性质，为制造高质量玻璃产品提供保障。
4. 电子设备制造现代电子设备需要制造高精度、高性能的晶体管芯片等器件。
这些器件的制造过程需要在极高的温度下进行，而加热炉恰好可以提供这些高温环境。
加热炉还可以控制材料的温度和气氛，在控制反应过程的同时确保高品质的器件制品。
5. 其他应用领域加热炉在探测、生物制药、材料研究等多个领域中都能发挥重要作用。
例如，在生物制药过程中，加热炉可以提供精确的制药环境，保证生产过程的稳定性和产品的高质量。
二、加热炉发展方向1. 低碳经济加热炉正在朝着低碳经济的方向发展。
随着全球环境问题的日益突出，炉内燃烧产生的二氧化碳等污染物已受到广泛关注。
因此，许多加热炉制造商正在推出新型节能低碳化的加热炉，从而满足低碳经济的需求。
这些新型加热炉采用新技术，如烟气再循环、高效燃烧、废气回收等，进一步减少炉内环境对环境的影响。
2. 智能制造随着“工业4.0”等概念的普及，加热炉制造商正在致力于推行智能化制造。
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世界金属导报/2007年/3月/27日/第007版
技术创新
耐火材料在加热炉上的发展和应用（3）
薛文东
轧钢加热炉的炉顶形式分拱顶和平顶两种。
拱顶用耐火砖砌筑，一般内层是232mm或300mm 厚的耐火砖层，外铺保温层，这种型式只在炉膛宽度小于3m的小炉子上使用。
大型炉子都采取平炉顶。
早先的平顶是用异形耐火砖吊挂，但自从不定形耐火材料推广使用以来，轧钢加热炉的炉顶就几乎全部使用耐火浇注料或耐火可塑料制作了，典型的耐火浇注料炉顶结构有两种。
图中3-a所示为整体浇注结构，施工时，先支好模板，并把锚固转固定到炉顶钢结构上，然后浇注耐火层，注意留好膨胀缝；耐火层上面的保温层使用轻质浇注料。
图3－b所示为一种预制块结构，这种结构出现于不定形耐火材料使用的初期，其优点是便于施工与检修，但用料多，炉顶保温不好，已逐步被整体浇注结构所替代。
3.耐火材料在蓄热式加热炉上的应用
90年代后期以来，加热炉用快干浇注料、快干自流浇注料和快干抗渣浇注料。
这类材料既保证了低水泥、超低水泥和无水泥浇注料的优良使用性能，还可以快速施工，特别是可以快速烘烤，使整体浇注料的炉体在3～5天以内完成烘烤，而快干抗渣浇注料除了上述特点外，还具有优良的抗氧化铁皮侵蚀特性。
蓄热式加热炉是近年来发展起来的一种新式加热炉。
蓄热式加热炉最大的特点是高效节能，平均节能率在现有的基础上再提高30%，而且降低了污染物排放量，尤其是NOx排放量，因此，这类加热炉受到了冶金行业的极大重视。
蓄热式加热炉主要有通道式加热炉、外置式蓄热式加热炉和烧嘴式加热炉三种。
同一般的加热炉相比，蓄热式加热炉的燃烧方式、换热方式、换热介质等方面都发生了重大的变化，炉型结构也发生了变化。
3.1自流浇注料
自流浇注料是一种不需要震动即可自行流动成型、找平和脱气的低水泥或超低水泥耐火浇注料。
针对不同使用部位选用适合的原料和粒度级配，采用复合超1微粉和高效分散剂，以获得较好的施工性能和高温使用性能。
自流浇注料适用于施工部位狭窄和形状复杂的部位，如轧钢加热炉炉底水管的包扎、结构特殊的蓄热式加热炉的炉墙，某些’需要局部修补和填塞的部位使用自流浇注料也比较方便。
表4列出某厂两种牌号为SF-1和SF-2的自流浇注料的主要性能指标。
通道式加热炉的炉体内有许多相互隔离的蓄热室和很多纵横交错的煤气管道或空气管道，用传统的振动成型浇注料浇注的蓄热室，由于普通耐火浇注料的级配不尽合理，又多用水泥结合，存在着中温强度下降、线收缩大、体积稳定性差等不足，经过一段时间的使用后容易出现开裂，使得蓄热室在运行过程中跑风漏气，影响换热节能效果，特别是煤气蓄热室一旦漏气还会给生产带来安全隐患。
普通浇注料在施工过程中使用振动设备来使材料产生流动，以达到所要求的填充效果，但是在蓄热室炉墙这种空间狭窄、形状复杂的部位(炉墙为多层结构，分层施工，每层厚度仅100mm左右)，振动设备无法使用，用自流浇注料便很好地解决了这一问题。
水冷管包扎采用快干自流浇注料。
水冷管包扎部位由于材料厚度小，一般在40～60mm，若采用浇注料，很难振动充分，从而影响材料的整体性和强度，采用快干自流浇注料，不仅材料可以自行充填致密，材料的整体和强度能保证，而且易于施工和烘烤。