工业炉炉衬设计与制作.ppt

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1、工业炉炉衬设计与制作基于JB/T7629-94《耐火纤维炉衬设计和安装规范》；HG/T2064-2011《化学工业炉耐火陶瓷纤维炉衬设计-技术规定》；《工业炉设计手册2010版》文档编辑—孙庆2016.2.25一、炉衬分类由纤维棉/毯、折叠预制块、纤维板等构成由耐火砖、隔热砖等构成砖炉衬纤维炉衬炉衬不定型炉衬混合炉衬耐火浇注料整体浇筑而成根据需要由多种炉衬材质构成。如：炉底采用砖炉衬，其他采用纤维炉衬。☞本课程重点讨论纤维炉衬的设计及制作！二、耐火陶瓷纤维1.耐火陶瓷纤维总类及工作温度分类温度（℃）种类工作温度（℃）（氧化性或中性气氛）长期短期1000低温型AL2Q338%～42%＜80

2、0＜10001100普通型AL2Q345%＜950＜11001260高纯型AL2Q347%＜1100＜12601400高铝型AL2Q352%～55%＜1200＜14001430含锆型ZrQ2＞15%＜1300＜14302.耐火陶瓷纤维形态分类形状或形式用途原棉1.用于生产其他形式纤维制品；2.作为填充料和隔热层材料，如：膨胀缝、密封材料等。纤维毯/毡1.作为填充料和隔热层材料和隔热材料；2.作为炉内耐火或隔热材料，如：平铺炉衬、制作折叠预制块等。纤维纸1.隔热耐火材料；2.高温密封垫和电绝缘。纤维绳1.高温密封、捆绑。纤维布1.隔热和绝缘；2.高温扰性密封、包裹。纤维板炉衬覆板，可制成看

3、火孔、套管等。真空成型件按照一定形状尺寸，真空成型复杂炉衬构件，如：看火孔、排烟口等纤维浇注料作为炉衬材料，可浇筑成异形件、局部修补、密封等。纤维喷涂料作为炉衬耐火、耐冲刷部位覆层。3.耐火陶瓷纤维制品展示陶瓷纤维毯/毡陶瓷纤维板陶瓷纤维模块陶瓷纤维纺织品真空成型件纤维浇注料4.部分炉衬锚固件三.陶瓷耐火纤维炉衬设计1.陶瓷耐火纤维设计原则：1.1.陶瓷耐火纤维炉衬的设计应保证，在无风、环境温度为27℃时，炉墙外温度不超过80℃。1.2.设计选用陶瓷耐火纤维材料应满足其所在部位的工作温度及耐磨、耐冲刷和耐腐蚀等要求。1.3.任何一层耐火纤维制品的工作温度应至少高于其计算的热面温度280℃

4、。1.4.耐火纤维炉衬不得直接用于高温气流冲刷严重的部位。当烟气流速u＞12.2m/s时，不得用耐火纤维作为热面层；当烟气流速12.2m/s＜u＜24.4m/s时，热面层应使用纤维板或纤维模块；当烟气流速u＞24.4m/s时，热面层应采用浇注料或其他外保护层。1.5.耐火纤维炉衬在设计时应考虑其所在环境气氛对其工作温度的影响：在氧化性或中性气氛下，耐火纤维及制品的长期使用温度应比分级温度低100℃～200℃；在还原性气氛下，应比分级温度低200℃～350℃；在真空气氛下，应比分级温度低400℃～450℃。1.6.对于炉气中含有腐蚀性气体时，在炉衬与炉壳之间应采取防腐等其他隔离措施。应在炉

5、壳的内表面涂一层防护涂料避免炉墙被腐蚀，涂料耐温至少180℃；1.7.层铺耐火纤维毯/毡用于热面层时，应采用厚度不小于25mm，体积密度根据耐温及热导率选用。常见选用198kg/m³或128kg/m³。1.8.耐火纤维板用于热面层时，其厚度不小于38mm，且体积密度不小于240kg/m³。当烟气温度低于1100℃时，其最大尺寸为600×600mm；当烟气温度大于1100℃时，其最大尺寸为450×450mm。1.9.应合理选用耐火纤维制品，根据所在层面温度不同，选用经济且满足需要的材料。2.常用陶瓷耐火纤维结构2.1.层铺式耐火纤维炉衬：2.1.1.根据不同层的温度确定不同层纤维制品的材质

6、；2.1.2.层铺式纤维炉衬可由低温型或普通型作为隔热层既最外层，高等级的纤维制品作为耐火层。2.1.3.层铺式纤维炉衬，应选用较大面积层铺，以减少拼接缝；2.1.4.层铺式纤维炉衬可采用的金属锚固件形式如（图4.1.5-1）（图4.1.5-2）（图4.1.5-3）2.1.5.采用层铺式纤维炉衬结构时，锚固件布置间距如（图4.1.6）2.1.6.层铺式纤维炉衬结构必须避免炉衬因纤维收缩产生管通缝。接缝两旁的耐火纤维制品应采用搭接结构，搭接长度宜为100mm，搭接方向应顺气流方向，如（图4.1.7）2.1.7.层铺纤维炉衬的拐角处应采用圆角式，链接结构如（图4.1.8）2.1.8.耐火纤维

7、与砖砌体或其他耐火炉衬的链接应避免直通缝，层如（图4.1.9-1）（图4.1.9-2）（图4.1.9-3）（图4.1.9-4）2.2.叠砌式（折叠式）模块结构炉衬2.2.1.叠砌式（折叠式）模块结构炉衬时将耐火纤维毯/毡按一定宽度折叠成风琴状的模块，然后将纤维折叠快加以一定量的预压缩，并应在压缩状态下捆包起来，同时预埋锚固件组成组件，再通过各种形式与焊在炉壳钢板上的金属锚固件链接固定所形成的炉衬。如（图4.2.1-1）（图4.2.1