加熱爐是將物料或工件(一般是金屬)加熱到軋制成鍛造溫度的設(shè)備(工業(yè)爐)。應(yīng)用遍及石油、化工、冶金、機械、熱處理、表面處理、建材、電子、材料、輕工、日化、制藥等諸多行業(yè)領(lǐng)域。
利用燃料在爐膛內(nèi)燃燒時產(chǎn)生的高溫火焰與煙氣作為熱源，來加熱爐管中流動的介質(zhì)，使其達到規(guī)定的工藝溫度。
燃料從燃燒器噴出燃燒，產(chǎn)生高溫火焰和高溫?zé)煔?，高溫火焰通過輻射將熱量傳給輻射室內(nèi)的爐管，進而傳給爐管內(nèi)的介質(zhì)。高溫?zé)煔庥捎跓焽璧某榱蛞L(fēng)機的作用向上進入加熱爐的對流室，通過對流的方式將熱量傳給對流室內(nèi)的爐管，進而傳給爐管內(nèi)的介質(zhì)。
1、耐火可塑料的特點
加熱爐用耐火可塑料屬于氣硬或熱硬性材料?？伤芰现械暮枯^少,暴露在空氣中較短時間就會硬化,因此施工時結(jié)合面要連續(xù)施工。可塑料塊與塊之間必須借助一定的外力才能結(jié)合在一起,這種外力需要垂直于施工面。
可塑料使用在爐頂位置時,由于爐頂采用吊掛結(jié)構(gòu),通過錨固磚把耐火材料吊掛起來成為一個整體,要求必須使可塑料與錨固磚結(jié)合緊密。錨固磚是吊掛在爐頂鋼結(jié)構(gòu)上的,在施工過程中必須使每塊錨固磚受到預(yù)應(yīng)力,這樣才能保證爐頂受力面均勻,不塌落?？伤芰显谑芡饬Y(jié)合的過程中,必然會向四周擴張,不能保證爐頂?shù)暮穸?這就要求在爐頂?shù)纳舷?個面都要設(shè)置模板,使可塑料的厚度控制在要求的范圍內(nèi)。
可塑料在高溫下會收縮,所以不需要采用傳統(tǒng)的方法留設(shè)膨脹縫。但為了防止材料收縮后出現(xiàn)橫七豎八的裂縫,在施工過程中可以采用切縫的方法。
經(jīng)過加工后的可塑料表面光滑,不利于結(jié)合,注意盡量要使接合面粗糙。施工完成后外表面也要粗糙,扎上部分氣孔以利于排出可塑料內(nèi)的水分。
2、施工準備
根據(jù)耐火可塑料的施工工藝要求,準備空壓機(或穩(wěn)定的氣源,壓力0.7 MPa)、風(fēng)錘、木模磚、刮毛工具、切膨脹縫工具、扎透氣孔工具、拉模施工用工具、木質(zhì)模板、鋼質(zhì)模板等。
木模磚的制作非常重要,它需要按實際錨固磚的1∶1比例制作。爐頂用木模磚需要制作兩種:一種木模磚(錨固磚掛到爐頂上時)上垂直于爐膛中心線的1個表面不用加工成溝槽,刨平即可,其余5個面按錨固磚實際尺寸加工,按照實物磚數(shù)量的五分之一準備;另一種木模磚(錨固磚掛到爐頂上時)上平行于爐膛中心線的1個面不用加工成溝槽,刨平即可,其余5個面按錨固磚實際尺寸加工,準備10塊即可。
3、施工方法
預(yù)加載荷、拉模施工的施工工藝可保證拆模后爐體鋼結(jié)構(gòu)的受力情況與拆模前基本一樣,避免拆模后鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的撓度變化,從而導(dǎo)致爐襯受力不均乃至斷裂。特別是爐頂施工過程中,預(yù)加載荷、拉模施工的施工工藝可保證爐頂鋼結(jié)構(gòu)的變形與爐襯的變形基本同步,否則升溫后有可能發(fā)生斷裂、塌頂?shù)那闆r。
爐頂拉模施工均采用兩頭帶螺紋的特別螺桿,通過兩頭用螺母調(diào)節(jié)距離。
爐頂采用懸掛式吊模,其安裝模板的標高應(yīng)比設(shè)計爐頂高度低5 mm左右,以保持爐頂內(nèi)表面有適當?shù)睦⑿拚嗔?。吊掛螺桿的縱向間距為1.0~1.5m,橫向間距為:模板長度+拉模螺栓直徑+(5~10)mm。模板橫向鋪放在懸掛著的∮40 mm腳手架管上,同時鋪放木質(zhì)上模板,上下模板隨著可塑料搗打進程分段鋪放,木質(zhì)上模板循環(huán)使用。整個爐頂施工完成后一起拆下模板,拆模后立即刮毛、修磚面、切脹縫、扎透氣孔。通過調(diào)節(jié)螺母以確保吊掛好的錨固磚與下模板之間的距離為5 mm。壓下部位的拉模應(yīng)從最低的水平段開始,再向兩端斜坡拉模,最后轉(zhuǎn)入爐頂水平拉模。“合門”處的拉模視現(xiàn)場情況而定。
加熱爐爐頂?shù)木唧w施工工藝如下:
1) 爐頂?shù)膿v打施工一般分段進行。搗打錘頭的受力方向應(yīng)與爐頂工作面互相垂直,避免因料面接合不好而導(dǎo)致的爐頂工作面剝落,以提高爐頂?shù)膲勖?/div>
2)可塑料每層只能鋪放單層料(50 mm厚),風(fēng)錘要垂直于搗打面,從料坯接縫處開始搗打。錘頭在上下模板之間垂直移動,錘印應(yīng)重疊2/3,行與行重疊1/2,并至少往返1次。搗固后應(yīng)平整、密實、均勻。
3)可塑料施工應(yīng)連續(xù)進行。施工間歇時,把材料垂直爐殼切成直角,用塑料布覆蓋,防止水分散失。如施工中斷較長時間,接縫應(yīng)留在兩排錨固磚的中心線處,繼續(xù)施工時,把已干的表面切下并刮毛。
4)安設(shè)錨固磚或吊掛磚前,應(yīng)用與此同齒形的木模磚楔緊、打入可塑料,形成齒印后,再將錨固磚嵌入、楔緊固定。吊掛磚與吊掛梁之間必須楔緊。爐頂?shù)鯍戾^固磚、吊掛鋼筋環(huán)與吊掛鋼管的接觸,要靠嚴拉緊,并處于受力狀態(tài),以防止爐頂拆模時下沉。
5)爐頂“合門”處宜選在水平爐頂段障礙較少的位置?！昂祥T”處寬度不應(yīng)大于600 mm?！昂祥T”處應(yīng)搗打成漏斗狀,并應(yīng)盡量細小,分層鋪料,分層搗實。
6)可塑料施工后應(yīng)盡早拆模,使襯體內(nèi)的水分散發(fā)。修正前,應(yīng)先將錨固磚端面周圍的可塑料,用木錘或搗打錘頭輕輕敲打,使之緊密咬合,再以錨固磚或吊掛磚端面為基準削除多余部分。修正包括刮毛、扎透氣孔及切膨脹縫。
7)拆模后用釘齒板刷或刮毛手鋤將施工體表面刮毛,這樣有利于施工體水分的排出,避免產(chǎn)生裂紋。
8)用直徑2~3 mm的小尖釬子在可塑料受熱面扎透氣孔,其深度為襯厚的2/3,但不能超過200mm,間距為150 mm。
9)可塑料內(nèi)襯受熱面的膨脹縫,應(yīng)按設(shè)計位置切割,深50~80 mm,膨脹縫間距為1.2~1.8 m。切膨脹縫的工具為有剛性的刀狀物,厚度越薄越好。
4、注意事項
1) 施工中或施工后,可塑料施工體不允許與水接觸。
2) 在與可塑料施工體接觸處施工澆注料時,應(yīng)做好可塑料施工體的防水工作。
3)烘爐之前應(yīng)盡早拆模使砌體自然干燥。
4)由于可塑料的“零膨脹”設(shè)計,可塑料砌體在干燥、烘爐后出現(xiàn)裂紋及膨脹縫擴大是正常的。但如果裂紋寬度超過10 mm,則應(yīng)在裂縫及膨脹縫處填充耐火纖維,以防止爐襯在低溫狀態(tài)下竄火、冒煙。裂縫及膨脹縫將在1350℃左右趨向閉合。
5)可塑料產(chǎn)品規(guī)格一般為230 mm×185 mm×50mm,每6片用塑料袋密封。應(yīng)放置在室內(nèi)倉庫中,防止陽光直曬,遠離高溫,做好防水、防凍,使用時方可打開包裝。施工時環(huán)境溫度應(yīng)在5℃以上。
6)可塑料屬于氣硬或熱硬性耐火材料,應(yīng)以50℃·h-1的速度升溫至1 300℃并保溫24 h之后,才允許施工爐頂輕質(zhì)澆注料,否則應(yīng)做好可塑料的防水工作。
