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目前耐火纤维在加热炉上应用过程中,出现寿命短,更换频率高。所以一般火焰加热炉炉衬用的还是浇注料和耐火砖,耐火纤维基本上都用在炉门上,用于减轻炉门重量和增加炉膛的密封性,从而达到减轻炉门传动的机械强度和节能效果。

耐火纤维的损坏直接导致火焰烧到炉门的钢结构,从而使炉门变形和损毁。从损坏的情况分析,加热炉炉门用的材料为含锆型耐火纤维,含锆型耐火纤维的使用温度在1250℃-1300℃,在超出材料本身耐温时候,会出现收缩,所有材质的耐火纤维都会不可避免的出现此现象,含锆型纤维还有一个特性就是无限性收缩,就是说只要超一次温,它就收缩一次。火焰式加热炉炉温控制不是很精确,炉膛内局部温度过高也是很正常。

锻造加热炉的工艺要求都是在1280℃,在生产过程中为了达到工艺要求,炉温最低也在1280左右,锻造加热炉炉膛压力为正压,除了排烟系统外,炉门口或多或少都会要释放压力,因此炉门口的温度就要高于炉膛内的温度。炉门用模块式安装,按照正常的使用温度是没有什么问题,可是炉门口的温度高于炉膛温度时,就很难保证它不出问题了。

以上说的是外部环境对纤维造成损坏的因素,再来说说材料结构。现在所用的是独立模块组合安装,每一块模块都是一个独立的单元,由多个单元组合成一个整体。如果温度在材料安全使用温度内,这种安装方法也不会出问题,但用到加热炉上,问题就出来了。刚开始的时候有一点小的缝隙,缝隙越来越大,越来越深,最后烧到钢结构而损坏更换。从开始使用到更换是经过长时间高温下,经过多次收缩,并不是一下子就把纤维烧坏的。测量所有的缝隙的宽度在整个炉门占的比例也不是很大,再观察有收缩缝隙部位都会有一个切面(断面)存在。由此可以证明导致耐火纤维损坏的原因有以下几个方面:

1、 超温使用:炉门口局部温度高

2、 耐火纤维局部收缩严重:导致局部火焰烧到钢结构

3、 耐火纤维密实度不够:模块生产中密度过大,会造成安装困难,影响安装质量。

4、 模块与模块组合时,断面太多,断面与断面之间向相反方向收缩,加剧收缩的速度。

超温现象不可避免,要使耐火纤维在锻造炉炉门上应用,就要克服下面几个因素,要克服这几个因素就要改变施工方法和结构。使炉门耐火纤维之间无缝隙结合,提高炉门耐火纤维的整体性和密实性。使耐火纤维收缩集中在炉门两边不直接接触火焰的位置。从而达到使用效果。

施工采用炉门耐火纤维采用现场整体压制法,用和炉门宽相等尺寸长的δ20mm耐火纤维毯,对折、层叠17层,立起放入炉门,用千斤顶通过工装从两边同时压紧到300mm,用提前准备的模具和锚固件焊接固定,以此类推装满整个炉门。纤维施工完毕后,整理平整,在纤维表面喷涂一层高温涂料。

用这种方法制做出来的炉门密度大,纤维密度在280-300kg/m3,整体性好,经高温后,收缩为整体收缩,收缩缝会在炉门两边出现,不影响使用效果。施工不方便。

这种施工方法需要2-3台30吨的机械千斤顶,用槽钢和钢板现场制做简单工装,电焊机配合完成。炉门上下要有一个面是敞口,纤维装好再焊接牢固。


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