新型耐火材料、保温材料在热处理炉技术改造中的应用
发布日期： 2019-12-20 09:40:55 阅读量（1514） 作者：张红随着世界范围的节能和环保大趋势的推动和新型耐火材料和保温材料的发展，热处理炉的节能技术改造出现了许多创新。
GB/Z18718—2002《热处理节能技术导则》规定了热处理生产中为避免能源浪费，保证能源合理利用应采取的主要节能途径和措施。这是一部按照国家《节能法》关于开源节流的规定制定的主要支持性技术文件之一，用于指导企业热处理生产和技术改造。
热处理加热设备节能技术指标主要包括：加热设备的热效率、设备利用率和设备负荷率，如表1所示。
表1加热设备节能技术指标
提高热处理设备热效率的技术改造措施，可以归纳为表2所示。
表2提高热处理设备热效率的技术改造措施
1、高温远红外涂料在电阻炉改造中的应用
以45kW台车电阻炉为例，在原炉膛内壁粘一层硅酸铝耐火纤维的基础上，再在炉墙、炉顶和炉门涂刷一层厚度约1mm的高温远红外涂料，并自然干燥10h后以缓慢速度升温到100~200℃，持续烘干5h。按此法再涂刷两遍，总厚度约3mm。经实际测量表明，该45kW台车电阻炉空炉升温到950℃，由原来的4h降至2~2.5h;每炉升温过程比原来可节电16%，即由原来540kW·h/炉，降为400~450kW·h/炉。
2、漂珠耐火砖在电阻炉改造中的应用
漂珠耐火砖具有与硅酸铝耐火纤维相近的保温、隔热性能，但其强度比硅酸铝耐火纤维高得多。因此，按一般砌炉方法施工，可以解决硅酸铝耐火纤维炉衬不易挂件等问题。
3、全耐火纤维炉衬在电阻炉改造中的应用
由于挂件专利技术的出现，使得全耐火纤维炉衬不易挂件的难题得到了很好解决。因此，全耐火纤维炉衬日趋得到推广。特别是将支承挂件的耐热钢骨架布置好后，采用喷涂耐火纤维方法大大降低保温、隔热层的成本，同时减轻了炉体重量，增强了保温效果。
全纤维炉衬的组成一般根据炉温要求确定，如表3所示。
表3全纤维炉衬的组成方案
4、耐火纤维加漂珠耐火砖炉衬的应用
以漂珠耐火砖作炉衬，并在其外加一层硅酸铝耐火纤维，在炉壳与硅酸铝耐火纤维之间填充矿渣棉的保温、隔热层结构，每炉升温过程比原来可节电约50%，保温阶段可节电约25%。如果进一步在炉膛内表面涂刷两次约2mm的高温远红外涂料，可进一步节电约8%。
不同材料的炉衬其技术经济指标也不同。表4所示为常用耐火、保温材料的技术参数。表5所示为热处理炉炉衬的技术分析。
表4常用耐火、保温材料的性能
表5热处理炉炉衬的技术分析
5、超轻质砖在电阻炉改造中的应用
以75kW箱式电阻炉为例，采用密度为0.6g/cm3高强度超轻质砖作为炉衬耐火层，并在保温层与耐火层之间放一层40mm的硅酸铝耐火纤维。炉门口和部分炉底采用密度0.8g/cm3的轻质砖砌筑。
经实际测量表明，该75kW箱式电阻炉空炉升温到850℃，所用时间为2.45h，比原来节电41.6%，节时42%;空炉保温节电16.67%，整个升温和保温过程平均节电35.14%，间断生产(一天一炉)节电32.4%，连续生产节电16%;热效率由20.68%提高到30.59%。
对比试验表明，这种复合型炉衬比硅酸铝耐火纤维贴面炉衬易于维修，电热元件寿命长，不用改变挂件方法，节能效果亦好。
各种炉衬结构和性能的比较，如表6所示。
表6 各种炉衬结构和性能的比较
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