在加热炉的不定形耐火浇注料应用中,合理选材、优化衬体构造及采用科学的施工工艺,对延长加热炉使用寿命、保障其安全运行至关重要。 衬体的选材原则,应根据加热炉的类型和使用温度条件而定。同时,应综合考虑高温、低温耐材配合使用,以降低工程造价。衬体构造的设计,有相同的因素,但随材料品种的变化,也有明显的不同。施工工艺方法的确定,是随耐火材料品种、工程对象和现场实际条件而变化的。采用科学的施工工艺方法,可确保工程质量。
1、炉墙局部施工优化
炉墙的设计,总原则是做成轻、重质耐火材料的复合炉墙,其厚度分别为40~200 mm和230~300 mm。 图1为炉墙构造和锚固砖示意图。

炉衬由耐火纤维毡、硅钙板(或轻质保温砖)及低水泥耐火浇注料组成。耐火纤维毡紧靠炉壳安放或放置在轻质砖与低水泥耐火浇注料衬之间。钢筋拉杆用的固定件厚壁钢管必须与炉壳钢板焊接牢固。锚固砖长度应与炉墙总体厚度相配套,以满足施工要求。锚固砖通过钢筋拉杆与炉壳连接,且为活动式,锚固砖冷端面与炉壳间距应≥40 mm,这样可随着炉墙的涨落而上下移动,也能随着炉墙的涨缩而 左右移动,保证了炉墙的稳定和使用寿命。
低水泥耐火浇注料衬体中的锚固砖必须布置为 直线形,即横平竖直布置,以便施工时振动棒在料中 行走。具体布置要求为:从炉底工作面起,在高度方 向约为500 mm处安装一排锚固砖,之后每隔500~ 600 mm安装一排;最上一排锚固砖与炉顶工作面的 最小间距为350~450 mm;锚固砖水平中心间距也为 500~600 mm;遇到孔洞时,其孔洞工作面与锚固砖 最近面的间距应>150 mm,且孔洞周围均采用低水 泥耐火浇注料浇注。也就是说,耐火纤维毡和隔热材料不得直接接触高温火焰,其构造见图2。

2、炉顶局部施工工艺优化
炉顶衬体材料与炉墙材料基本相同,也是由轻、 重质耐火材料配合使用,厚度分别为50~150 mm和 200~300 mm。图3为吊挂砖吊挂形式的炉顶局部施工 示意图。吊挂砖一般为直线形布置,其中心距为300~ 350 mm。高温部位吊挂砖中心距采用下限,反之则采 用上限,这样可以减少炉顶锚固砖顶面及周围散热损失。遇到孔洞时,允许布置成梅花形状。炉顶四周 的吊挂中心线,应与炉墙工作面保持一定距离。

炉顶锚固砖为承重部件,锚固砖颈处不得有裂 纹,该处尺寸一般为90 mm×(90~125)mm×125 mm,锚固段为锯齿形或波浪形,埋入耐火材料之中。吊挂 锚固砖的单重,一般为9~14 kg。
为增强炉顶辐射换热及减少炉顶散热损失,在 浇筑炉顶时,采用异形模板的方式进行整体浇筑,在 浇筑炉顶部位直接形成高温辐射体[1],具体详见图4。 此方式解决了在已形成的浇筑炉顶上打孔悬挂高温 辐射体脱落问题,同时将重质浇注料厚度由原来的 230 mm优化为200 mm,并增加其保温层厚度,减少 炉顶散热损失。
