軋鋼加熱爐水梁立柱帶走的熱量約占總供熱能力的10% ~ 15%，多少年來(lái)熱工工程技術(shù)人員一直在不懈的研究開發(fā)出新型水管包扎料，一是提高其高溫段的使用壽命;二是希望能提高包扎材料的絕熱效果。耐火纖維應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)和擴(kuò)展，提供了一定的空間。
2000年5月，寶鋼2050熱軋步進(jìn)式加熱爐利用熱軋2號(hào)加熱爐停爐檢修期間，在國(guó)內(nèi)首次對(duì)所研制的耐火纖維模塊和抗氧化鐵涂料進(jìn)行試驗(yàn)，取得了難得的技術(shù)參數(shù)，為更深一步試驗(yàn)研究打下了基礎(chǔ)，也積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
試驗(yàn)部位為均熱段、預(yù)熱段、熱回收段固定梁、柱和加熱段固定立柱。經(jīng)試驗(yàn)考核：使用情況良好，測(cè)試數(shù)據(jù)表明單一陶瓷纖維一重絕熱方式有明顯節(jié)能效果。
寶鋼2050熱軋加熱爐是步進(jìn)式加熱爐，步進(jìn)活動(dòng)梁、柱和固定梁、柱均采用水冷方式冷卻。當(dāng)爐子產(chǎn)量為320 t/h時(shí)，熱平衡測(cè)試表明水冷梁柱中的冷卻水帶走的熱量約占總熱損失的14.4%，為加熱爐所有熱損失中最大部分。因此，提高所有梁、柱包扎用耐材的隔熱性，改進(jìn)其結(jié)構(gòu)性能對(duì)減少冷卻水造成的熱損失至關(guān)重要。
傳統(tǒng)水冷管包扎結(jié)構(gòu)中澆注料需支模、澆注、養(yǎng)生、脫模、烘爐等工序，施工所需時(shí)間長(zhǎng)，需用模具多。而單一耐火纖維模塊結(jié)構(gòu)安裝工序簡(jiǎn)單(只有三通部分需澆注施工)，大大減少施工所需時(shí)間和特殊鋼模具用量。
根據(jù)加熱爐各部位工況條件的不同，分別采用了兩種不同材質(zhì)的耐火纖維：均熱段、加熱段、預(yù)熱段采用含鋯耐火纖維模塊，熱回收段采用高鋁耐火纖維模塊。
(1)效果的測(cè)定和評(píng)估：
冷卻水流量及溫度的測(cè)定：
2002年1月9日至1月24 日。在1加熱爐兩根采用不同絕熱結(jié)構(gòu)的水冷管安裝流量計(jì)，進(jìn)行冷卻水流量和冷卻水溫度的測(cè)定。
2) 冷卻水帶走熱量;
因此，采用單一耐火纖維一重絕熱結(jié)構(gòu)取代由澆注料、耐火纖維毯組成的二重絕熱結(jié)構(gòu)后，按平均流量計(jì)算，冷卻水帶走的熱量減少37.4% (按累計(jì)流量計(jì)算，冷卻水帶走的熱量減少38%)。
與傳統(tǒng)水冷管包扎結(jié)構(gòu)相比較，采用單一耐火纖維模塊結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1) 節(jié)能效果顯著。冷卻水帶走的熱量明顯減少。
(2) 新建加熱爐或現(xiàn)有加熱爐水冷管爐襯維修均可采用單一耐火纖維摸塊結(jié)構(gòu)，特別對(duì)新建加熱爐而言，可減少模具費(fèi)投入、并縮短施工工期、節(jié)約施工費(fèi)用。
(3) 因冷卻水減少，可節(jié)約送水泵的電力和水資源。
(4) 降低加熱爐能源消耗，可以直接減少加熱爐的燃燒污染物排放，減輕環(huán)境負(fù)荷。
含鋯耐火纖維在連續(xù)式加熱爐內(nèi)的安全使用溫度(無(wú)碰撞、無(wú)振動(dòng)、無(wú)還原氣氛及無(wú)高溫氧化鐵皮浸蝕的情況下)是： 1150~1200℃。近多年的試驗(yàn)和實(shí)踐，涂在耐火纖維上的各類保護(hù)涂料保護(hù)是有限的，超出耐火纖維的析晶溫度，保護(hù)涂料往往會(huì)起到副作用。一是它與纖維的線收縮率不同步;二是加重了強(qiáng)度極低耐火纖維外表面的重量。這也是在加熱爐水梁立柱上包扎單一層耐火纖維要認(rèn)真探討的技術(shù)問(wèn)題。多晶氧化鋁和多晶莫來(lái)石耐火纖維使用溫度雖高，但密度太低，強(qiáng)度幾乎沒(méi)有，這也不適用在動(dòng)態(tài)設(shè)備上保溫隔熱。
相信，隨著高溫耐火纖維品種生產(chǎn)工藝和技術(shù)的不斷推進(jìn)， 高溫段耐火纖維模塊的使用壽命會(huì)得到進(jìn)一步提高。
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