工業(yè)爐爐襯設(shè)計(jì)與制作.

1、基于JB/T 7629-94 耐火纖維爐襯設(shè)計(jì)和安裝規(guī)范；HG/T2064-2011化學(xué)工業(yè)爐耐火陶瓷纖維爐襯設(shè)計(jì)-技術(shù)規(guī)定；工業(yè)爐設(shè)計(jì)手冊(cè)2010版文檔編輯孫慶2016.2.25一、爐襯分類由纖維棉/毯、折疊預(yù)制塊、纖維板等構(gòu)成由耐火磚、隔熱磚等構(gòu)成 磚爐襯 纖維爐襯 爐襯 不定型爐襯 混合爐襯耐火澆注料整體澆筑而成根據(jù)需要由多種爐襯材質(zhì)構(gòu)成。如：爐底采用磚爐襯，其他采用纖維爐襯。 本課程重點(diǎn)討論纖維爐襯的設(shè)計(jì)及制作！本課程重點(diǎn)討論纖維爐襯的設(shè)計(jì)及制作！二、耐火陶瓷纖維 1.耐火陶瓷纖維總類及工作溫度 分類溫度分類溫度（）種類種類工作溫度（工作溫度（） （氧化性或中性氣氛）（氧化性或中性氣氛

2、）長(zhǎng)期長(zhǎng)期短期短期1000低溫型AL2Q3 38%42%80010001100普通型AL2Q3 45%95011001260高純型AL2Q3 47%110012601400高鋁型AL2Q3 52%55%120014001430含鋯型ZrQ2 15%13001430 2.耐火陶瓷纖維形態(tài)分類形狀或形式形狀或形式用途用途原棉1.用于生產(chǎn)其他形式纖維制品；2.作為填充料和隔熱層材料，如：膨脹縫、密封材料等。纖維毯/氈1.作為填充料和隔熱層材料和隔熱材料；2.作為爐內(nèi)耐火或隔熱材料，如：平鋪爐襯、制作折疊預(yù)制塊等。纖維紙1.隔熱耐火材料；2.高溫密封墊和電絕緣。纖維繩1.高溫密封、捆綁。纖維布1.隔熱

3、和絕緣；2.高溫?cái)_性密封、包裹。纖維板爐襯覆板，可制成看火孔、套管等。真空成型件按照一定形狀尺寸，真空成型復(fù)雜爐襯構(gòu)件，如：看火孔、排煙口等纖維澆注料作為爐襯材料，可澆筑成異形件、局部修補(bǔ)、密封等。纖維噴涂料作為爐襯耐火、耐沖刷部位覆層。 3.耐火陶瓷纖維制品展示 陶瓷纖維毯/氈 陶瓷纖維板 陶瓷纖維模塊 陶瓷纖維紡織品 真空成型件 纖維澆注料 4.部分爐襯錨固件三.陶瓷耐火纖維爐襯設(shè)計(jì) 1.1.陶瓷耐火纖維設(shè)計(jì)原則：陶瓷耐火纖維設(shè)計(jì)原則： 1.1.陶瓷耐火纖維爐襯的設(shè)計(jì)應(yīng)保證，在無風(fēng)、環(huán)境溫度為27時(shí)， 爐墻外溫度不超過80。 1.2.設(shè)計(jì)選用陶瓷耐火纖維材料應(yīng)滿足其所在部位的工作溫度及耐磨

4、、 耐沖刷和耐腐蝕等要求。 1.3.任何一層耐火纖維制品的工作溫度應(yīng)至少高于其計(jì)算的熱面溫度 280。 1.4.耐火纖維爐襯不得直接用于高溫氣流沖刷嚴(yán)重的部位。 當(dāng)煙氣流速u12.2m/s時(shí)，不得用耐火纖維作為熱面層； 當(dāng)煙氣流速12.2m/s u 24.4m/s時(shí)，熱面層應(yīng)使用纖維板或纖 維模塊； 當(dāng)煙氣流速u24.4m/s時(shí)，熱面層應(yīng)采用澆注料或其他外保護(hù)層。 1.5.耐火纖維爐襯在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮其所在環(huán)境氣氛對(duì)其工作溫度的影響： 在氧化性或中性氣氛下，耐火纖維及制品的長(zhǎng)期使用溫度應(yīng)比分級(jí)溫 度低100 200； 在還原性氣氛下，應(yīng)比分級(jí)溫度低200 350； 在真空氣氛下，應(yīng)比分級(jí)溫度低4

5、00 450。 1.6.對(duì)于爐氣中含有腐蝕性氣體時(shí)，在爐襯與爐殼之間應(yīng)采取防腐等其他 隔離措施。應(yīng)在爐殼的內(nèi)表面涂一層防護(hù)涂料避免爐墻被腐蝕，涂料 耐溫至少180； 1.7.層鋪耐火纖維毯/氈用于熱面層時(shí)，應(yīng)采用厚度不小于25mm，體積密 度根據(jù)耐溫及熱導(dǎo)率選用。常見選用198kg/m或128kg/m。 1.8.耐火纖維板用于熱面層時(shí)，其厚度不小于38mm，且體積密度不小于 240kg/m。當(dāng)煙氣溫度低于1100時(shí)，其最大尺寸為600600mm；當(dāng) 煙氣溫度大于1100時(shí)，其最大尺寸為450450mm。 1.9.應(yīng)合理選用耐火纖維制品，根據(jù)所在層面溫度不同，選用經(jīng)濟(jì)且滿足 需要的材料。 2.2

6、.常用陶瓷耐火纖維結(jié)構(gòu)常用陶瓷耐火纖維結(jié)構(gòu) 2.1.2.1.層鋪式耐火纖維爐襯：層鋪式耐火纖維爐襯： 2.1.1.根據(jù)不同層的溫度確定不同層纖維制品的材質(zhì)； 2.1.2.層鋪式纖維爐襯可由低溫型或普通型作為隔熱層既最外層，高 等級(jí)的纖維制品作為耐火層。 2.1.3.層鋪式纖維爐襯，應(yīng)選用較大面積層鋪，以減少拼接縫； 2.1.4.層鋪式纖維爐襯可采用的金屬錨固件形式如（圖4.1.5-1） （圖4.1.5-2） （圖4.1.5-3） 2.1.5.采用層鋪式纖維爐襯結(jié)構(gòu)時(shí)，錨固件布置間距如（圖4.1.6） 2.1.6.層鋪式纖維爐襯結(jié)構(gòu)必須避免爐襯因纖維收縮產(chǎn)生管通縫。接縫兩 旁的耐火纖維制品應(yīng)采用

7、搭接結(jié)構(gòu)，搭接長(zhǎng)度宜為100mm，搭接方 向應(yīng)順氣流方向，如（圖4.1.7） 2.1.7.層鋪纖維爐襯的拐角處應(yīng)采用圓角式，鏈接結(jié)構(gòu)如（圖4.1.8） 2.1.8.耐火纖維與磚砌體或其他耐火爐襯的鏈接應(yīng)避免直通縫，層如 （圖4.1.9-1） （圖4.1.9-2） （圖4.1.9-3） （圖4.1.9-4） 2.2.2.2.疊砌式（折疊式）模塊結(jié)構(gòu)爐襯疊砌式（折疊式）模塊結(jié)構(gòu)爐襯 2.2.1.疊砌式（折疊式）模塊結(jié)構(gòu)爐襯時(shí)將耐火纖維毯/氈按一定寬度 折疊成風(fēng)琴狀的模塊，然后將纖維折疊快加以一定量的預(yù)壓縮， 并應(yīng)在壓縮狀態(tài)下捆包起來，同時(shí)預(yù)埋錨固件組成組件，再通 過各種形式與焊在爐殼鋼板上的金屬錨

8、固件鏈接固定所形成的 爐襯。如（圖4.2.1-1） （圖4.2.1-2） （圖4.2.1-3） 2.2.2.對(duì)于沿模塊折疊方向順次同向豎縫的排列形式，在模塊的排與排 之間必須設(shè)置收縮縫，且必須用相應(yīng)的耐火纖維毯經(jīng)對(duì)折壓縮后 填入縫隙并擠緊。這種結(jié)果用于爐頂時(shí)，必須用耐熱合金U型釘使 纖維毯與折疊快固定。如（圖4.2.7-1） 2.2.3.對(duì)于模塊交錯(cuò)鑲嵌閥排列形式。如（圖4.2.7-2）必須嚴(yán)格保證相 鄰模塊相互抵消收縮量，特別應(yīng)避免模塊交錯(cuò)角處竄氣縫。 注：交錯(cuò)鑲嵌法僅適用于爐頂。注：交錯(cuò)鑲嵌法僅適用于爐頂。 2.2.4.折疊快與磚砌體或其他耐火爐襯連接處，如果是折疊快的非折疊 方向，考慮避

9、免因耐火纖維制品的收縮使直通縫擴(kuò)大，可把纖維 毯對(duì)折壓縮后擠壓進(jìn)直通縫中。如（圖4.2.8-1） （圖4.2.8-2） 3. 3.纖維爐襯安裝燒嘴結(jié)構(gòu)纖維爐襯安裝燒嘴結(jié)構(gòu). . 四. 耐火纖維爐襯制作 1.開工前應(yīng)具備條件開工前應(yīng)具備條件 1.1.爐襯施工工作，必須由合格的專業(yè)公司進(jìn)行； 1.2.爐襯施工工程應(yīng)于爐子基礎(chǔ)、爐體鋼結(jié)構(gòu)、管道和有關(guān)設(shè)備安裝等 工序告一階段、經(jīng)檢查合格并簽訂工序交接證明書后，方可進(jìn)行施 工； 1.3.開工前先復(fù)查中心線、標(biāo)高（與基準(zhǔn)點(diǎn)相對(duì)照），外殼平直度及各 種門孔、爐底立柱穿孔、燒嘴開孔、高溫計(jì)開孔、壓力計(jì)接口、攝 像鏡頭等開孔尺寸。管道、煙道需作內(nèi)保溫者，這類管

10、道都應(yīng)已交 付并驗(yàn)收合格； 1.4.施工所需各種工具、輔料需符合施工要求且齊全； 1.5.現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置材料堆放場(chǎng)地以及倉庫，材料堆放場(chǎng)地必須防雨； 1.6.檢查全部圖紙，確認(rèn)擬使用的施工圖紙是有效的。 2.2.耐火纖維爐襯施工要求耐火纖維爐襯施工要求 2.1.耐火纖維、錨固件及粘結(jié)劑等材料，應(yīng)檢查其質(zhì)量合格證，確認(rèn)材 料導(dǎo)熱系數(shù)，體積密度等參數(shù)； 2.2.在爐殼上粘結(jié)耐火纖維毯/氈前，應(yīng)清楚爐殼表面的浮銹和油污， 在耐火磚或耐火澆注料面上黏貼纖維毯/氈前，應(yīng)清楚其表面灰塵 和油污，黏貼面應(yīng)干燥、平整； 2.3.耐火纖維制品切割必須切開整齊，不得熱議撕扯； 2.4.耐火纖維應(yīng)防雨防潮； 3.3.層鋪

11、耐火纖維爐襯層鋪耐火纖維爐襯 3.1.在清理干凈的爐殼內(nèi)按設(shè)計(jì)間距劃出錨固件焊接位置，劃線可用樣本尺 經(jīng)行，爐頂錨固件的間距不大于200250mm，爐墻錨固件間不大于 . 250300mm，錨固件離耐火纖維制品邊緣至少5075mm，最大不超過 100mm； 3.2.錨固釘應(yīng)垂直焊牢與爐墻鋼板上，焊后必須逐根進(jìn)行錘擊檢查，當(dāng)采用 陶瓷杯或轉(zhuǎn)卡墊圈固定耐火纖維毯時(shí)，錨固釘?shù)臄嗝媾帕蟹较驊?yīng)一致； 3.3.耐火纖維毯及隔熱板的鋪設(shè)均應(yīng)嚴(yán)密，隔熱板應(yīng)緊貼爐殼。緊固錨 固件時(shí)，應(yīng)松緊適度； 3.4.耐火纖維毯及隔熱板鋪設(shè)應(yīng)錯(cuò)縫。各層件錯(cuò)縫100mm以上，隔熱層接 縫殼對(duì)接，高溫層接縫應(yīng)搭接，搭接長(zhǎng)度應(yīng)為1

12、00mm，搭接方向應(yīng)順 應(yīng)氣流方向，不得逆向如（圖11-2）； 3.5.耐火纖維毯應(yīng)按爐殼上孔洞尺寸配做，切開略小于實(shí)際尺寸； 3.6.在爐墻轉(zhuǎn)角或爐墻與爐頂爐底相連處，應(yīng)交錯(cuò)搭接，不得內(nèi)外通縫； 3.7.對(duì)金屬錨固釘、墊圈等應(yīng)采取保護(hù)措施，使其不直接暴露在高溫爐 氣中，如用耐火涂料覆蓋時(shí)，應(yīng)涂抹嚴(yán)密，用耐火纖維覆蓋時(shí)應(yīng)黏 貼牢固。如（圖11-5） 4. 4.疊砌式耐火纖維爐襯疊砌式耐火纖維爐襯 4.1.疊砌式內(nèi)襯的耐火纖維條，應(yīng)按設(shè)計(jì)尺寸切割整齊； 4.2.對(duì)每扎耐火纖維都應(yīng)進(jìn)行預(yù)壓縮，其壓縮率相同15%20%； 4.3.穿串固定的支撐板及固定銷釘，應(yīng)焊接牢固，并逐個(gè)檢查焊接質(zhì)量， 墻上的支

13、撐板應(yīng)水平，銷釘應(yīng)垂直。銷釘?shù)闹虚g距應(yīng)為250300mm； 4.4.用銷釘固定后，耐火纖維毯應(yīng)與里層緊貼。所有耐火纖維毯的接縫 處應(yīng)擠緊； 4.5.在燒嘴、排煙口、孔洞等部位的耐火纖維條，應(yīng)與其周邊垂直； 4.6.當(dāng)設(shè)計(jì)要求耐火纖維毯需要鋼板網(wǎng)時(shí)，鋼板網(wǎng)應(yīng)牢固的焊在爐殼上， 鋼板網(wǎng)應(yīng)平整，且鋼板網(wǎng)的厚度宜為11.5mm； 4.7.耐火纖維需要涂抹粘結(jié)劑時(shí)，應(yīng)涂抹均勻、飽滿。涂抹好后應(yīng)立即 貼在預(yù)定的位置，并用壓緊使之粘牢。黏貼及壓緊時(shí)不得推動(dòng)已粘 好的相鄰耐火纖維； 4.8.鋪設(shè)背襯纖維毯時(shí)，應(yīng)用快速卡片或鐵絲固定纖維毯； 4.9.用相應(yīng)的螺母試擰錨固件，檢查螺桿/螺母配合完好； 4.10.安

14、裝纖維模塊組件時(shí)將模塊組件預(yù)埋錨固件穿過爐殼錨固件，利 用特殊工具擰緊螺母，并在排與排之間填塞纖維毯并壓緊； 4.11.在纖維模塊壓縮方向需要填塞纖維毯的，利用薄鋼板分開相鄰兩 快模塊，塞入填塞毯，抽出鋼板。 五. 耐火纖維爐襯實(shí)例 陶瓷纖維組塊施工程序如下陶瓷纖維組塊施工程序如下 材料入場(chǎng)、施工準(zhǔn)備（包括施工器具、腳手架） 清理施工現(xiàn)場(chǎng)及爐內(nèi)雜物 錨固件劃線定位、焊接錨固件 檢查、驗(yàn)收錨固件焊接質(zhì)量 安裝陶瓷纖維背襯毯 安裝陶瓷纖維組塊 填平補(bǔ)齊、整理、檢查 驗(yàn)收 1.1.錨固螺栓劃線定位錨固螺栓劃線定位 錨固螺栓位置確認(rèn)與劃線：按照工程圖紙中確定的起始點(diǎn)測(cè)量相應(yīng) 的尺寸劃線。由于焊點(diǎn)較多，作業(yè)面多，應(yīng)按圖紙要求，從不同的點(diǎn)核 對(duì)錨固件的位置，確保劃線準(zhǔn)確。劃線后要用尺檢查線間距是否符合要 求。 2.2.焊接錨固件焊接錨固件 縱、橫線的交叉點(diǎn)即為螺栓焊點(diǎn)，采用手工焊接。焊接后的螺栓如圖3 所示。檢查、驗(yàn)收焊接質(zhì)量，在確認(rèn)螺栓焊接牢固后準(zhǔn)備涂刷耐酸涂 料。如圖 3 3.3.鋪設(shè)背襯毯鋪設(shè)背襯毯 鋪設(shè)背襯毯時(shí)，用快速卡片或鐵絲來固定背襯毯，如圖 4 所示 4. 4.安裝纖維組塊安裝纖維組塊 4.1.用相應(yīng)的螺母擰在螺栓上，檢測(cè)螺栓/螺母配合是否完好，確認(rèn)無 問題后，旋下螺母，將導(dǎo)向鋼絲插入螺栓尾部的孔中，將相應(yīng)的 組塊的錨固件圓心對(duì)準(zhǔn)螺栓推入組塊，此后