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轧钢加热炉炉型结构案例介绍

发布时间2021/4/15 5:02:16 浏览次数451

4. 加热炉的炉型结构及其附属设备的工艺性能与结构说明

5. 4.1加热炉的主要尺寸

炉膛内宽              6700mm

砌砖总宽度            7700mm

有效长度              20000mm

砌砖总长度            21580mm

炉顶厚度(复合)      350mm

侧墙厚度(复合)      500mm

端墙厚度(复合)      464mm

炉底厚度(复合)      544mm

4.2炉型结构

加热炉采用分段炉温控制,即均热段上、均热段下、加热一段上、加热一段下、加热二段上、加热二段下和预热段。均热段上部采用平焰烧嘴,保证坯料长度方向上的温度均匀,均热段下部、加热段上部和下部均采用带*风的调焰烧嘴,维持火焰的长度和刚性。

加热段炉底支撑梁2根活动梁3根固定梁。固定梁在均热段与加热段交接处错位布置,得以有效地消除水梁造成的钢坯“黑印”。

炉子钢结构是普碳钢板和型钢焊接件,它分为三个主要部分:

(1)炉底钢结构:它由炉底铺板(8mm)和大型工槽钢的横梁和立柱组成,用以安装和支撑炉子的上部钢结构、被加热的钢坯、炉底支撑梁和炉子砌体等,考虑到炉底横梁的制作安装对保证炉子固定梁的平面度至为重要,以及在炉底钢结构下部还要安装步进梁立柱穿炉底的开孔以及裙式水封刀和刮渣板等部件,它们与水封槽的制作有一定的配合要求,该部分钢结构应与步进框架和炉底支撑梁一起在制造厂加工制作,以便顺利安装。

(2)炉子两端和两侧钢结构:它由炉墙钢板与工槽钢立柱焊接而成,用以固定炉墙、安装炉门、烧嘴以及支撑上部钢结构等,炉墙钢板材质为碳素钢,厚度6mm。

(3)炉子上部钢结构:它是用中小型工字钢和大型工字宽边梁及其支撑立柱焊接而成,用以吊挂炉顶的锚固砖,铺设操作和检修平台和支撑上部管道等。

炉墙锚固结构示意                炉顶吊挂结构示意

 

4.2.2耐火材料的组成

耐火材料主要用在炉体、炉门。炉顶和炉墙的工作层采用低水泥浇注料,炉墙、炉顶、炉底均是耐火层和绝热层的复合结构,各部分组成如下:

1)炉顶

 

低水泥浇注料

厚  度:230mm

耐火纤维毡

厚  度:20mm

膨胀珍珠岩

厚  度:100mm

 

总厚度:350mm

2)炉侧墙

 

低水泥浇注料

厚  度:286mm

轻质隔热耐火砖NG-0.8

厚  度:114mm

耐火纤维板

厚  度:50mm

耐火纤维毡

厚  度:50mm

 

总厚度:500mm

3)炉端墙

 

低水泥浇注料

厚  度:250mm

轻质隔热耐火砖NG-0.8

厚  度:114mm

耐火纤维板

厚  度:50mm

耐火纤维毡

厚  度:50mm

 

总厚度:464mm

4)炉底砌筑

 

高铝质耐火砖

厚度:116mm

粘土砖

厚度:136mm

粘土质隔热耐火砖NG-1.0

厚度:136mm

粘土质隔热耐火砖NG-0.8

厚度:136mm

耐火纤维板

厚度:20mm

 

总厚度:544mm

5)水梁立柱绝热包扎

 

自流浇注料

厚度:50mm

耐火纤维毡

厚度:20mm

 

总厚度:70mm

6)炉门绝热

 

轻质耐火浇注料

重度为1500kg/m3

7)烟道砌筑

 

耐火粘土砖N-2b

厚度232mm

 

轻质粘土砖PGN-1.0

厚度184mm

 

 

总厚度 416mm

 

 

说明:换热器前后烟道顶盖板采用硅酸铝纤维毯做内衬,特殊部位采用浇注

料。

8)空煤气热管道包扎

材料组成:

纤维毯 厚度80-150mm

镀锌铁皮 厚度0.5mm

总厚度 80.5-150.5mm加热炉炉顶及炉墙外表面温度需达到国家标准工业炉窑保温技术通则(GB/T 16618-1996)的规定。

9)主要耐火材料的技术要求

(1)低水泥浇注料:用于用于炉墙、炉顶工作层。

体积密度 2450kg/m3(110℃x24h)

2400kg/m3(1350℃x3h)

化学成分 Al2O3≥60%

线变化率 -0.1~+0.1%(110℃x24h)

-0.1~+1.0%(1350℃x3h)

抗折强度 5.0MPa(110℃x24h)

8.0MPa(1350℃x3h)

耐压强度 35MPa(110℃x24h)

60MPa(1350℃x3h)

使用温度 1400℃

(2)支撑梁包扎浇注料:用于支撑梁包扎。

体积密度 2500kg/m3(110℃x24h)

2450kg/m3(1350℃x3h)

化学成分 Al2O3≥65%

线变化率 -0.1~0%(110℃x24h)

-0.5~+0.5%(1300℃x3h)

抗折强度 8.0MPa(110℃x24h)

10.0MPa(1500℃x3h)

耐压强度 55MPa(110℃x24h)

70MPa(1500℃x3h)

使用温度 1550℃

(3)轻质浇注料:用于炉顶保温、炉门内衬。

牌号 LW-1.0

体积密度 1000±10kg/m3

线变化率 -1.0~0%(1000℃x3h)

耐压强度 ≥3MPa(110℃x24h)

≥3MPa(1000℃x3h)

导热率 ≤0.35W/m.k(700℃)

使用温度 1100℃

(4)硅酸铝纤维浇注料:用于炉顶、炉墙保温。

工作温度 ≤1000℃

体积密度 600 kg/m3

长远线收缩 -3%(800℃)

导热系数 0.24W/m.k(700℃)

耐压强度 ≥1.0MPa(100℃),≥1.2MPa(1000℃)

化学成分Al2O3 、45 ~ 46%

AL2O3+SiO2 、96 ~ 97%

Fe2O3 ≤ 1.0%

Na2O+K2O≤0.5%

(5)硅酸铝纤维板:用于炉顶保温。

分类温度 1260℃

工作温度 1000℃

体积密度 285 kg/m3

长远线收缩 -3%(1000℃、24hr)

导热系数 0.085W/m.k(400℃),0.132W/m.k(800℃),0.18W/m.k

(1000℃)

抗拉强度 0.5MPa

化学成分 AL2O3 、45 ~ 46%

AL2O3+SiO2 、96 ~ 97%

Fe2O3 ≤ 1.0%

Na2O+K2O≤0.5%

(6)锚固砖:用于炉墙及炉顶砌筑。

体积密度 ≥2300kg/m3(1450℃x3h)

化学成分 Al2O3≥55%、CaO ≤2.1%

显气孔率 ≤20%

重烧线变化率 -0.4~+0.2(1450℃x3h)

抗折强度 ≥8.0MPa(1450℃x3h)

耐压强度 ≥50MPa(1450℃x3h)

使用温度 1500℃

(7)定型砖及火泥:粘土质耐火砖、轻质粘土砖、高铝砖、火泥按照相关

国家标准要求。

(8)硅酸铝纤维毯:用于炉墙、支撑梁保温

工作温度 1000℃

体积密度 128 kg/m3

长远线收缩 -3%(1000℃、24hr)

常温耐压强度 0.04MPa

化学成分 AL2O3 、45 ~ 46%

AL2O3+SiO2 、96 ~ 97%

Fe2O3 ≤ 1.2%

Na2O+K2O≤0.5%

Na2O+K2O≤0.5%

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