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1、,第十章 加热炉用耐火材料,加热炉，即热处理炉，在钢铁领域，按用途有轧钢用加热炉，锻造用加热炉等。,对于间歇操作的加热炉，有室状炉、车底炉、罩式炉、井式炉、流动离子炉、马弗炉等。,对于连续操作的加热炉，有直通（推杆）式炉、辊底炉、步进炉、链带炉等。,热处理温度不高，加热炉一般使用温度不超过1300C。,炉衬一般用氧化铝含量为3675%的铝硅系耐火材料。,初轧厂的均热炉,热轧厂的加热炉,本章主要知识点,冷轧厂的罩式退火炉,轧钢用耐火材料,基本要求:了解耐火材料在加热炉中的使用，掌握加热炉用耐 火材料损坏的原因；难点和重点:加热炉用耐火材料的要求和性能.,思考题：1.轧钢用加热炉主要有几种类型？2
2、.加热炉用耐火材料的主要材质有哪些，有些什么 类型，分别用于什么部位？3.加热炉用耐火材料的损坏原因是什么？,了解轧钢及其工艺流程,均热炉是轧钢厂用加热炉之一。由炉盖、炉墙、炉底和换热装置等部分组成。,1、均热炉soaking pit(furnace),均热炉的结构,脱模后的热钢锭或冷钢锭垂直放在炉坑中，上加炉盖，将钢锭加热至轧制温度的工业炉。作用：在初轧前把钢锭加热或保温一定时间，通过热扩散使钢锭内部温度均匀而适于金属塑性加工，以供轧钢机轧制成大、中、小型钢坯，然后轧制成各种钢材。如果是连铸坯，则可直接轧制成各种钢材，不用经过均热炉加热。,均热炉作用,炉膛为长方体形，钢锭在炉内竖放。通常由几
3、个炉坑组成一组,共用一套控制系统。多数使用气体燃料加热,也可用重油。均热炉是周期性工作的，其温度制度和供热制度随时间变化。均热炉主要用于均热脱模后的热钢锭，也可加热冷钢锭。,均热炉使用环境,蓄热式均热炉 炉坑两端有蓄热室，预热空气和煤气。其缺点是来回换向、温度不均匀，影响加热质量；不能适应大钢锭、大轧机的要求。,按结构特点，均热炉可分为蓄热式、换热式（有中心供热的、四角供热的和上部双侧或单侧供热的）和电均热炉。,均热炉种类,换热式均热炉 中心供热换热式均热炉，炉坑内钢锭靠墙放置，烧嘴在炉底中央，火焰垂直向上。在炉坑两侧有换热器，预热空气。其缺点是底部中心烧嘴及其围墙占用炉底面积，并易受钢锭碰撞
4、和熔渣浸蚀；,电均热炉 电热体为填充有焦炭的碳化硅槽。炉内的金属氧化率不超过0.20.3(其他均热炉约为1)；如果使用保护气氛（加入少量煤气或重油），还可达到无氧化和无脱碳加热，用来加热某些特殊钢锭。,均热炉炉衬的工作环境：（1）长期经受高温作用；（2）经受钢锭磨损及装料机夹钳碰撞等作用；（3）炉盖经常启闭，炉衬经受急冷急热作用；（4）熔渣（熔融氧化铁皮渣等）的侵蚀作用。,均热炉炉衬耐火材料设计,由炉盖、炉墙、炉底和换热装置等部分组成。,炉底,炉坑侧墙下部,侧墙中、上部,中间隔墙,炉口,烧 嘴,炉盖,如何进行设计?,炉底,炉坑侧墙下部,侧墙中、上部,中间隔墙,炉口,烧 嘴,炉盖,均热炉用耐火材
5、料（举例说明）炉底：厚度为408mm,共砌5层砖，(由下往上)由1层高强度硅藻土砖、一层轻质高铝砖、2层优质粘土砖和1层镁铬砖或镁砖砌筑而成(以适应高强度、抗渣蚀及保温的要求)。,炉坑侧墙下部(自炉底平面至773mm处),内衬耐火材料厚度为710mm，由2层硅钙板、1层轻质高铝砖、1层优质粘土砖和1层抗渣性好的镁铬砖或镁砖砌筑而成；,由2层硅钙板、1层轻质高铝砖和在800以上热膨胀性能稳定的硅砖组成；,侧墙中、上部 厚度为650mm,中间隔墙全部由耐火砖砌筑而成。隔墙下部厚度1160mm，中间砌筑优质粘土砖，两边各砌1层镁砖或镁铬砖。中上部厚度为1040mm，由硅砖砌筑而成。,炉口 炉口为最易
6、损坏的部位。,使用粘土质可塑料，维护方便；也有整体浇注料的应用。,每天多次开启炉盖，装、出钢锭，炉口耐火材料在高温状态下受到冷空气的侵袭，容易产生应力，从而产生裂纹、强度下降以致剥落,操作中钢锭对炉口的碰撞，也是炉口损坏的原因之一。,烧 嘴 采用高铝可塑料捣打而成，可塑料中夹有用金属件固定在炉壁外壳上的高铝锚固砖来增加强度。,炉盖 炉盖由型钢钢板所制框架组成，内衬由用金属件吊挂起来的高铝锚固砖和粘土可塑料组成，外面再浇注50mm厚的隔热浇注料；,2、加热炉,加热炉是用来把初轧坯、连铸坯、小钢锭等进行加热到热轧所需的温度的热工设备。主要包括推钢式加热炉、步进式加热炉等。,步进式加热炉是连续式加热
7、炉的一种形式。它的主要特征在于用步进式炉底（或步进梁）带动炉料在炉内向前运行，代替推钢机把炉料由后向前运行。,各部位的炉温基本恒定，可分为低温、中温、高温三个段带，分别为预热带、加热带和均热带，其温度分别为800900C、11501200C、12001300C。,举例：宝钢步进梁式加热炉，全长56.7m，内宽12.6m，最大有效炉床面积为600m2；生产能力为350t/h，加热温度为1250。,步进梁式加热炉,步进式加热炉简图A-步进梁或步进炉底；B-固定梁或固定炉底；C-被加热料坯,步进梁外层包裹用耐火材料 铁渣侵蚀、步进梁移动等,炉门工作层 温度波动较大、开闭时的机械振动,加热炉出料侧 高
8、温和气流冲击；锚固砖金属吊挂件容易烧损。,步进梁式加热炉使用环境,可塑料(Al2O340%45%)用于装料侧、出料侧、预热段、均热段和加热段炉顶、端墙等。可塑料(Al2O370%)用于烧嘴部位。,莫来石锚固砖(Al2O360%和80%两种)，用于预热段、均热段和加热段的炉顶等处；,粘土锚固砖，用于加料侧屏障、端墙和烟道等部位；,步进梁式加热炉用耐火材料,隔热浇注料：用于预热段、均热段和加热段炉顶；,高铝浇注料及预制块：使用于步进梁及装料侧端墙；,低水泥结合高铝浇注料及预制块：骨料使用的是棕刚玉，使用于出料端墙；,隔热板和各种陶瓷纤维保温材料；,3、罩式退火炉,退火炉是加热金属以改善组织结构性能
9、的热工设备。一般热处理温度低于均热炉和步进梁式加热炉。没有化学侵蚀。温度波动大，易产生热震。,多垛罩式退火炉,以宝钢罩式退火炉为例：退火时间为66106h，随品种、规格及数量而定，最高退火温度750。,退火炉主要使用粘土砖、轻质粘土砖、高铝砖、硅藻土砖、烧嘴砖、泥浆、玻璃纤维板及陶瓷纤维等材料；,退火炉炉衬耐火材料种类,在某些温度急变的部位，如炉门口，用堇青石砖、碳化硅砖和刚玉砖等。,均热炉（1）长期经受高温作用；（2）经受钢锭磨损及装料机夹钳碰撞等作用；（3）炉盖经常启闭，炉衬经受急冷急热作用；（4）熔渣（熔融氧化铁皮渣等）的侵蚀作用。,4、加热炉耐火材料的使用损坏原因分析,步进式加热炉（1）步进梁外层包裹用耐火材料因铁渣侵蚀、步进梁移动等原因导致损坏情况严重。（2）炉门工作层因温度波动较大、开闭时的机械振动，导致浇注料容易脱落。（3）加热炉出料侧因高温和气流冲击，可塑料容易剥落；锚固砖金属吊挂件烧损，锚固砖脱落，炉顶冒火。,退火炉（1）无化学侵蚀。只因温度波动大，产生热震导致损毁。,课后思考题：1.轧钢用加热炉主要有几种类型？2.加热炉用耐火材料的主要材质有哪些，有些什么 类型，分别用于什么部位？3.加热炉用耐火材料的损坏原因是什么？4.设计一套加热炉用耐火材料。,
