傳統(tǒng)工業(yè)爐窯耐火內襯自重較大,爐體蓄熱量浪費嚴重,保溫效果差,爐體冷面溫度超過100℃,爐窯溫度精確控制困難。近幾年來工業(yè)爐的爐墻爐體【萬誠晶體】陶瓷纖維模塊耐火內襯,在設計時采用了全纖維內襯,由于纖維導熱率低、密度小、重量輕,在設計建造窯爐時均采用較輕的鋼架支撐結構,從而使工業(yè)爐的發(fā)展進入“窯爐輕量化”時代。纖維蓄熱小,適應快速升溫、冷卻的操作方式。此外,萬誠晶體陶瓷纖維模塊可加工成異型制品,適應爐殼內壁各種形狀。纖維模塊具有良好的抗機械振動與沖擊的能力,化學穩(wěn)定性也較好,這些優(yōu)點對新型窯爐的發(fā)展起到了重要的推動作用。
以鋼鐵行業(yè)的加熱爐為例,陶瓷纖維模塊主要用于鋼包蓋、鋼坯搬運車、熱處理爐的爐墻等。目前在對爐內清潔度要求較高的熱處理爐內也大量使用陶瓷纖維模塊做內襯。如圖1示,冷軋帶鋼的退火爐內,從加熱段到冷卻段,從爐頂?shù)綘t底全都采用了陶瓷纖維模塊做內襯,圖中A為基本型模塊。如圖中C所示,在預熱段的直火加熱部分,中空型模塊,便于直接安裝燒嘴。在加熱段的爐墻上,為了配合輻射管的安裝,整面爐墻模塊采用B的形式,在爐輥的軸頸處,模塊可以制作成喇叭口形狀,如圖中E,非常便于爐襯安裝。為了防止纖維脫落污染帶鋼,在模塊上還可以縫上鋁布作為內襯,如圖中F所示。在爐喉、爐底室等一些特殊形狀的部位,可以用圖中D、G、H所示的異形模塊。
圖1 冷軋連續(xù)退火爐的內襯結構示意圖
陶瓷纖維毯折疊模塊是采用陶瓷纖維毯,按一定的寬度折疊成手風琴狀,然后將折疊塊加以一定量的預壓縮,并在壓縮狀態(tài)下捆包起來,最后預埋裝錨固件折疊壓縮而成。模塊纖維不含任何結合劑。折疊毯在解除捆扎后會在不同的方向上相互擠緊,不產(chǎn)生縫隙。圖2為折疊壓縮模塊形成的示意圖。
圖2纖維模塊形成示意圖
陶瓷纖維模塊在爐壁上的安裝方法,如圖3示,模塊安裝前,需要先將爐壁上焊接好短錨固釘,短錨固釘頭部有螺紋。然后再鋪上一層普通的隔熱巖棉,厚度15~20mm。將模塊背部壓條的中心孔與短錨固釘對齊,使錨固釘?shù)念^部進入模塊上的空心套管內,將與錨固釘頭部螺紋配合的螺母放入套筒扳手的頭部套筒內,將套筒扳手插入模塊的空心套管,旋轉扳手,將螺母擰緊在錨固釘?shù)念^部。螺母、錨固釘?shù)穆輻U以及背部壓條通過這種方式連接起來,從而將模塊固定在爐殼上。
圖3纖維模塊的安裝示意圖
背部壓條上的加固板很重要,起到螺栓連接處加固的作用。
圖4所示為模塊安裝好后的外形,模塊安裝時,纖維模塊的折疊方向要錯開,即橫豎要間隔安裝。這樣做的目的是:全部安裝完,抽掉捆帶后,讓模塊可以自由膨脹,填滿空隙。
圖4纖維模塊安裝完后外形圖
具體安裝步驟如下:
陶瓷纖維模塊的安裝過程是比較簡單方便的,但是每個步驟要嚴格按照要求施工,假設如果焊接短錨固釘不牢固,將會造成模塊整體脫落爐墻坍塌等重大事故,再例如安裝時折疊方向沒錯開,會導致模塊四周不能受到均勻的壓力從而松動脫落。