多晶莫來石纖維復(fù)合制品真空成型塊在全氫罩式爐上的應(yīng)用

1、多晶莫來石纖維復(fù)合制品真空成型塊 在全氫罩式爐上的應(yīng)用作者:鞍鋼冷軋薄板廠吳崢楊福雁文章來源:節(jié)選自工業(yè)爐1996年第4期摘 要 介紹一種國產(chǎn)新型絕熱材料多晶莫來石纖維復(fù)合制品真空成型 塊在引進全氫罩式爐上的應(yīng)用及使用效果。關(guān)鍵詞多晶莫來石纖維復(fù)合全氫罩式爐一、前言冷軋帶鋼的罩式爐退火是冷軋板生產(chǎn)的關(guān)鍵工序之一。目前，全氫罩式爐 是這種退火爐中最先進的爐型，鞍鋼冷軋薄板廠在1991年和1995的先后有 76座全氫罩式爐投產(chǎn)，其中1995年5月份開始點火生產(chǎn)的36座全氫罩式爐 以經(jīng)過中外技術(shù)專家結(jié)合用戶的建議在許多方面進行了完善和改進，其中最重 要的改進就是用多晶莫來石纖維復(fù)合制品爐襯代替輕質(zhì)耐

2、火磚爐襯。1988年，鞍鋼冷軋薄板廠開始引進全氫罩式爐的項目，在同德國LOI公 司和奧地利EBNER公司進行技術(shù)交流和談判中，兩個公司的外方專家都提出 爐襯要用高級耐火材料，由于當(dāng)時國內(nèi)沒有生產(chǎn)諸如多莫莫來石纖維復(fù)合制品 耐火材料的廠家，如果，從奧地利EBNER公司引進的4座全氫罩式爐襯的項 目中，外方專家堅持必須同時引進爐襯和耐火材料，花費了大量外匯，從德國 LOI公司引進的36座全氫罩式爐的爐襯不得不使用輕質(zhì)耐火磚。鞍鋼冷軋薄板廠在1993年同德國LOI公司第二次簽定合同引進36座全氫 罩式爐的項目工，首次使用由國內(nèi)浙江歐詩漫集團德清晶體纖維廠生產(chǎn)的多晶 莫來石纖維復(fù)合制品產(chǎn)品替代進口耐火

3、材料，該種多晶莫來石纖維復(fù)合制品通 過一年來的投產(chǎn)使用取得了可觀的經(jīng)濟效益。二、爐襯結(jié)構(gòu)1、罩式爐對爐襯耐火材料的要求罩式爐生產(chǎn)的特點的特點是退火周期短，是間斷的。當(dāng)爐料為70t時，加 熱罩的退火周期大約20小時，加熱罩在一個爐臺上加熱保溫結(jié)束后，要吊卸 扣到另一個爐臺上進行加熱退火，在每次大約為5分鐘的吊運過程中，加熱罩 爐襯的溫度不可避免地從800笆左右降低到500笆左右，這樣加熱罩爐襯溫度每 隔20小時的突然變化就要求爐襯耐火材料有好的急冷急熱性能，以及低的比 熱和低的線膨脹性能，加熱罩的反復(fù)頻繁吊運要求爐襯材料應(yīng)是低密度的和有 一定的抗震性能。多晶莫來石纖維復(fù)合制品真空成型塊（PMF-

4、300），不僅導(dǎo) 熱系數(shù)低，而且以過燒結(jié)干燥后，完全滿足了上述罩式爐耐火材料的要求。2、爐襯結(jié)構(gòu)罩式爐加熱罩內(nèi)襯的上半部分為硅酸鋁纖維，由于下半部分是燒嘴區(qū)域， 火焰熱氣流對內(nèi)襯有一定的沖刷作用，所以必須用耐氣流沖刷的輕質(zhì)耐火磚或 多晶莫來石纖維復(fù)合制品真空型塊之間是厚度為30mm的硅酸鋁纖維。一般罩式爐燃燒空間的溫度為900笆左右，由于加熱罩外部安裝有電氣部 件以及計算機元件和燒嘴控制器，所以要求加熱罩外表面溫度不超過50C根據(jù)傅里葉定律：q二久At/通過試算和驗算可以求得用輕質(zhì)耐火磚做內(nèi)襯 的厚度為345mm,用多晶莫來石纖維復(fù)合制品真空成型塊做內(nèi)襯的厚度為 220mm。每個加熱罩有12個

5、燒嘴，燒嘴周圍的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，采用易于加工 的多晶莫來石纖維復(fù)合制品真空成型塊做內(nèi)襯，防止燒嘴的煤氣能和助燃空氣 混流片變形，完全可以達到設(shè)計要求。三、使用效果與經(jīng)濟效益1、使用效果比較用輕質(zhì)耐火磚做罩式爐加熱罩燒嘴區(qū)域內(nèi)襯，使用半年左右爐襯開始出現(xiàn) 裂縫，隨著加熱罩頻繁的吊運，裂縫更加嚴重，加熱罩外表面溫度升高，不僅 熱損失增加，而且更嚴重是導(dǎo)致加熱罩上的電氣部件和計算機元件以及燒嘴控 制器損壞，影響加熱罩的加熱能力和生產(chǎn)的正常進行。一般新加熱罩使用半年 后，內(nèi)襯必須進行修補，一年后，修補更加頻繁，爐襯的壽命不能滿足生產(chǎn)要 求。用多晶莫來石纖維復(fù)合制品真空成型塊做加熱罩燒嘴區(qū)域爐襯，經(jīng)過

6、一年 來的使用，完全克服了用輕質(zhì)耐火磚做罩式爐加熱罩燒嘴區(qū)域內(nèi)襯的缺點，沒 有發(fā)現(xiàn)裂縫，加熱罩外表面的溫度保持設(shè)計的溫度，生產(chǎn)正常，燒此混流片未 出現(xiàn)變形，燃燒正常。2、經(jīng)濟效益減少修爐時間，提高生產(chǎn)能力鞍鋼冷軋薄板廠后期引進的36座全氫罩式爐，19個加熱罩，加熱罩修補 一次需要停產(chǎn)5天時間，加熱罩每小時的生產(chǎn)能力為3.5噸，而用多晶莫來石 纖維復(fù)合制品真品成型塊替代輕質(zhì)耐火磚做罩式爐加熱罩燒嘴區(qū)域爐襯，每年 可以提高生產(chǎn)能力7980噸。根據(jù)生產(chǎn)統(tǒng)計減少更換或修補燒嘴次數(shù)可以提高 生產(chǎn)能力6384噸，兩項合計可多生產(chǎn)冷軋板14364噸。節(jié)能經(jīng)計算，用多晶莫來石纖維復(fù)合制品真空成型塊做加熱罩燒嘴

7、區(qū)域爐襯替 代輕質(zhì)耐火磚做罩式爐加熱罩燒區(qū)域爐襯替代輕質(zhì)耐火磚做罩式爐加熱罩燒 嘴區(qū)域爐襯，由于熱損失的減少和爐體外表面溫度的降低，每年可以節(jié)能： 13440-5836+3370=10974GJ3、減少進口備品備件消耗目前，鞍鋼冷軋薄板廠引進的全氫罩式爐的計算機元件備件和燒嘴控制器 備件全部是從國外購買的。1991年第一期投產(chǎn)的全氫罩式爐，投產(chǎn)后一年內(nèi) 由于加熱罩外表面溫度高造成計算機元件和燒嘴控制器損失的價值達6.5萬德 國馬克。在1995年第二期經(jīng)經(jīng)改進和完善后投產(chǎn)的全氫罩式爐，投產(chǎn)后一年 內(nèi)由于加熱罩外表面溫度保持設(shè)計溫度，計算機元件和燒控制器損失的價值大 大減少，僅0.8萬德國馬克，即節(jié)約了 5.7萬德國馬克，合28.4萬元人民幣。四、結(jié)論通過鞍鋼冷軋薄板廠前期引進罩式爐幾年來使用輕質(zhì)耐火磚爐襯和后期 引進經(jīng)過完善的全氫罩式爐一年來使用多晶莫來石纖維復(fù)合制品真空成型塊 襯以及進口耐火材料爐襯的生產(chǎn)實踐，可以得出下列結(jié)論：國產(chǎn)的多晶莫來石纖維復(fù)合制品真空成型塊滿足了全氫罩式爐加熱罩 燒區(qū)域?qū)δ突鸩牧系囊螅?/p>