耐火材料在炭素煅燒爐的應(yīng)用及砌筑

炭素鍛燒爐一般分為回轉(zhuǎn)式和蒸罐兩種，炭素鍛燒爐是以分離空氣為原料進(jìn)行熱處理的熱工設(shè)備。炭燒爐用的耐火材料主要為高鋁磚、粘土磚、耐火澆注料。

蒸罐鍛燒爐是充分利用炭質(zhì)材料在破壞過程中逸出的揮發(fā)性物質(zhì)，并補充部分爐煤氣，然后與經(jīng)過換熱室預(yù)熱的空氣混合，在火道中燃燒，對炭素材料間接加熱的一種爐。焙燒過程中的火道溫度為1300~1380℃，燃口溫達(dá)1500℃。
鍛燒罐子和火道的砌體一般采用導(dǎo)熱性能好、加載軟化點高、高溫機械強度大的硅磚。換熱室底部配有格子磚，因高溫承受較大負(fù)荷，同時進(jìn)行了熱交換，因此過去一般都采用具有良好熱穩(wěn)定性、重量軟化點高的粘土磚，燃燒口采用高鋁質(zhì)磚。焊條焙燒爐主要作用是將生炭電極、炭塊、化學(xué)阻極等在封閉空氣條件下間接加熱，使生炭電極、炭塊、化學(xué)阻極等在封閉空氣中間接加熱而成。常用于多室烘焙。烘焙爐底因承受上砌塊和耐火磚的負(fù)荷，上部電極箱加熱墻，在火井箱、燃燒口等砌塊，還能承受1400℃左右的高溫作用和溫度變化的影響，所以應(yīng)采用較大的機械強度，采用高軟化溫度和良好熱穩(wěn)定性的粘土磚砌筑。
炭素焙燒爐砌筑用輕質(zhì)保溫磚的選用炭素焙燒爐，由于各部分所承受高溫不同，所選用的耐火材料也不盡相同，如密閉式焙燒爐底部磚墩，坑面磚承受上部砌體和所焙燒制品的重量，火井受到1400℃以上的高溫作用等，因此常采用機械強度高，熱穩(wěn)定性較好的黏士磚砌筑;密閉式焙燒爐爐蓋，由于生產(chǎn)過程中需要移動，常采用輕質(zhì)保溫磚砌筑。
炭燒成爐概況及耐火磚的選用炭燒爐子是一種把炭材料與空氣隔離的熱加工設(shè)備。加熱的作用是使炭素材料中的水份和揮發(fā)物逸出，并且產(chǎn)生體積收縮、真密度增大等變化，從而獲得更好的導(dǎo)電、熱傳導(dǎo)性，以及抗氧化、腐蝕。碳素鍛燒通常采用蒸罐式鍛燒爐，它由許多立式小鍛罐組成，每4個為一組，分成若干組。蒸罐式鍛燒爐是充分利用炭質(zhì)材料在鍛燒過程中逸出的揮發(fā)氣，并在火道內(nèi)加入一部分發(fā)牛爐煤氣，通過火道燃燒，對炭素材料間接加熱的一種爐子，其火焰溫度可達(dá)1300~1380℃。燒成溫度高達(dá)1500℃，所以燒成爐膛及爐膛要經(jīng)受1300℃以上的高溫作用，同時也受裝炭，炭素材料對罐壁的摩擦與沖擊，燃燒時氣體的沖刷、滲流及低熔點鹽渣的侵蝕作用。基于以上原因，鍛燒罐體和火道部分，一般選用導(dǎo)熱性能好、加載溫度高、高溫機械強度好的硅磚砌筑。燒嘴溫度高時，用高鋁磚，剩下的爐底位砌塊用紅磚、輕質(zhì)磚、粘耐火磚，爐墻部分用紅磚、粘土耐火磚、輕質(zhì)耐火磚。
碳素鍛燒爐用耐火磚一、在砌筑之前應(yīng)滿足以下條件。(1)廠房內(nèi)能防雨、防雪。(2)爐體框架和支撐板已安裝完畢，并且復(fù)檢合格。(3)煙道混凝土基礎(chǔ)或鋼制平臺的完成，并經(jīng)審查通過。燒成罐子、燃燒火道(包括燃燒口)等部位預(yù)先砌筑，然后挑選和組合異型磚。二，測量與豎線桿。在砌磚之前，根據(jù)爐體構(gòu)架與基礎(chǔ)中心線，量出鍛燒罐、煙道中心線，并分別引畫于混凝土基礎(chǔ)和支撐板的側(cè)面，以便于砌體砌體的每一部分。整體焙燒爐砌體高程位置以爐架支撐板表面標(biāo)高為基準(zhǔn)。磚石建筑中的線桿，除了利用磚塊周圍的立柱外，還需要在爐旁適當(dāng)增加一根細(xì)棒，以控制砌體的平直和標(biāo)高。三、鍛燒爐身的砌筑。鍛燒爐體從結(jié)構(gòu)上分為鍛燒罐、燃燒火道(包括燃燒口)、各種通道和外壁等部分，而根據(jù)所采用的材料將爐身分為底粘上磚段、中間硅磚段和頂部粘土磚段。1.底層粘土磚。該段包括：鍛燒罐下部粘土磚砌塊，底部預(yù)熱風(fēng)道，相應(yīng)高度的外砌體塊。在砌筑之前，應(yīng)仔細(xì)檢查支撐板表面的標(biāo)高、平整度、每一下料口的中心線、尺寸，一般而言，首先在支撐板表面鋪一層5？8mm厚的石棉類絕緣板，再鋪一層0.5mm厚的薄鋼板，用作砌塊的滑動層。由燒成的F料口開始砌磚，然后砌筑其它部分。鍛燒罐的下料口砌體成型后，對各組鍛燒罐內(nèi)的中心線(包括鍛燒罐)進(jìn)行了仔細(xì)檢查。在砌筑有預(yù)熱風(fēng)道的磚層時，應(yīng)隨砌隨清走，外墻的各種砌體都隨燒罐內(nèi)的相應(yīng)磚層依次砌筑，這包括粘土磚、粘土隔熱耐火磚、紅磚等。內(nèi)部、外砌筑要拉線，保持墻體平整和垂直。2.中間硅磚部分。該部分是鍛燒爐最重要的部分，包括硅磚鍛燒部分、各層燒火通道、隔墻和四周墻。所有建筑均采用磚瓦，硅磚石外也有粘土磚、粘土隔熱耐火磚、紅磚構(gòu)成的外墻。粘合的磚墻外還有各種不同的通道口。硅磚砌體一般采用摻水玻璃的硅質(zhì)耐火泥砌筑。磚縫的容許厚度力：鍛燒罐及火道蓋1？3毫米，火線隔開的四周墻壁2？4毫米。2.1鍛燒罐砌筑。鍛造罐為中空長方形柱形，橫截面非常小(1660mm×360mm)，但是高度非常高(有些罐高達(dá)8m)。缸內(nèi)的每一磚都是由異形磚組成。鍛燒罐砌磚時，應(yīng)先干燥排驗，然后再由兩端砌成中心。在施工中，罐體內(nèi)形狀的正確保持是一個重要問題。在砌筑時，應(yīng)嚴(yán)格控制其截面尺寸和各組裝罐、相鄰鍛燒罐的中心線間距。那么每砌1？每隔兩層就要進(jìn)行一次檢查。由于丁爐生產(chǎn)時所用的爐料較低，故在砌體面上不得有與排料方向相反的錯齒，并且順向錯齒不能超過2mm。鍛燒的硅磚砌好后，要對垂直度進(jìn)行檢驗，其誤差不能超過4mm，一般每砌一步架上都要進(jìn)行托線板檢查。另外，砌塊表面的平整度也應(yīng)隨時用尺子檢查，使每個罐體對應(yīng)的磚高度一致。鍛燒的罐壁比較薄，有些只有80mm厚。為防止煤氣竄漏，在砌筑每層火道蓋前、罐壁砌體內(nèi)、外磚縫施泥封堵。所述鍛罐可以安裝在罐體的吊架上。吊架由數(shù)節(jié)鋼筋鉤(每節(jié)長1200~1500mm)組成，中間鋪有木板，借助爐架架，架起橫梁，吊掛吊架。隨著砌筑物向上，摘鉤回跳。2.2每層燃燒室的砌筑。焙燒爐的燃燒火道位于焙燒爐兩側(cè)，由異型磚組成，一般有7~8層。在砌筑之前，先下排驗縫，然后拉線由一端砌筑。在砌筑時，要經(jīng)常檢查其截面尺寸，確保磚縫中的泥沙充盈，保持砌體干凈。火道蓋在砌筑前，應(yīng)徹底清除火道壁及底面上殘留的淤泥及雜物。與此同時，對蓋板磚下砌體上面的平整度進(jìn)行檢查，采用拉線法檢測，誤差值為：長度中的長度不能大于2mm，長度內(nèi)不能超過4mm。砌蓋磚塊時，應(yīng)隨砌塊清除下部擠漿物，每層火道砌筑完成后，還要對蓋板磚面的標(biāo)高進(jìn)行檢查。磚砌筑時，應(yīng)保證爐口位置、尺寸、中心高度符合設(shè)計要求，嚴(yán)格控制燒嘴中心線與火道中心線間距。2.3滑動與膨脹縫。硅磚砌體上段和下段與粘土磚接觸處，按設(shè)計要求留有滑動縫，滑動縫要干凈、平整。燒成的罐子和磚壁之間的膨脹縫應(yīng)防止堵塞，膨脹縫與火道接觸處填塞石棉繩或耐火纖維。硅磚砌體四面與后墻泥磚之間自下往上留出膨脹縫，并在縫中加入石棉-硅質(zhì)耐火泥填料。其它部分膨脹縫應(yīng)按設(shè)計保留。2.4后壁。包括硅磚、粘土隔熱耐火磚、紅磚等。后墻、排氣管、排氣管及其他排氣管等，應(yīng)在后墻的兩面粘土磚墻上留設(shè)風(fēng)道，并注意保持設(shè)計尺寸，并注意清潔，在通氣孔的轉(zhuǎn)向與封閉前，要徹底清掃，確保其暢通。3.粘土磚頂部部分。該部分包括焙燒爐上部粘土磚砌體、揮發(fā)分道類和其它頂部砌體。
將鍛燒罐上進(jìn)料口段逐層縮小后，工作面的磚層應(yīng)均勻錯臺砌筑；若加料截面未發(fā)生變化，應(yīng)注意爐身全高垂直度。而且，進(jìn)料口的中心必須與罐體中心一致。砌筑頂砌應(yīng)埋設(shè)牢固。埋置件砌體之間的空隙可用濃泥或石棉泥填充。高爐頂上的保溫層及耐火澆注料，應(yīng)在烘爐結(jié)束后進(jìn)行精整。