外燃式、頂燃式以及應(yīng)用最多的改造內(nèi)燃式熱風(fēng)爐，選用的耐火磚也從一般的高鋁磚和牯土磚，到采用高溫特性較好的優(yōu)質(zhì)高鋁磚和硅磚，特別是在熱風(fēng)爐高溫區(qū)必須采用低蠕變耐火磚這一觀點(diǎn)已為廣大設(shè)計(jì)及生產(chǎn)廠人員所接受。

隨著寶鋼1號(hào)高爐耐火磚的全套引進(jìn)以及2、3號(hào)高爐熱風(fēng)爐耐材的國(guó)產(chǎn)化，使我國(guó)冶金耐火磚的質(zhì)量上了一個(gè)大的臺(tái)階。由于各種原固，目前我國(guó)高爐熱風(fēng)爐高溫區(qū)用耐火磚大多采用高鋁耐火磚，同硅磚相比，高鋁耐火磚具有容量大、價(jià)格低，對(duì)耐火磚生產(chǎn)廠家而言其經(jīng)濟(jì)效益顯著，所以，低蠕變高鋁磚成為全國(guó)各個(gè)耐火材料廠竟相研制開(kāi)發(fā)的目標(biāo)，各種名稱的低蠕變磚相繼問(wèn)世，從“低蠕變磚”到 高抗蠕變磚”等，對(duì)其性能，質(zhì)量各家均稱萬(wàn)無(wú)一失，但據(jù)耐火材料專家評(píng)價(jià)，目前我國(guó)生產(chǎn)的低蠕變制品主要是加入膨脹劑，通過(guò)其奠來(lái)石化所產(chǎn)生的膨脹來(lái)抵抗蠕變壓縮，即所謂“以脹抵縮”，從理論上講，通過(guò)調(diào)整膨脹劑的配比、粒度等，可以生產(chǎn)任何蠕變要求的耐火磚(部分生產(chǎn)廠測(cè)定的蠕變指標(biāo)甚至為正值)，然而當(dāng)制品生成莫來(lái)石的反應(yīng)結(jié)束時(shí)，其抵縮作用將失效，抗蠕變能力將大大降低，特別是對(duì)礬土加三石體系的耐火磚， 由于其物相結(jié)構(gòu)的缺陷以及奠來(lái)石化反應(yīng)為晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化反應(yīng)，持續(xù)的時(shí)間較短，國(guó)內(nèi)近年來(lái)新建(改建)以及正在建設(shè)的高爐熱風(fēng)爐用高鋁耐火磚，大多數(shù)是采用該方法生產(chǎn)的，因此其能否滿足熱風(fēng)爐一代爐齡(無(wú)檢修砌體壽命)i0~20年的要求，還有待時(shí)間的檢驗(yàn)。

新型內(nèi)燃式熱風(fēng)爐內(nèi)襯結(jié)構(gòu)及對(duì)耐火磚的要求由于傳統(tǒng)內(nèi)燃式熱風(fēng)爐在高風(fēng)溫(1100~1200℃)時(shí)暴露出許多問(wèn)題，導(dǎo)致其壽命很短，長(zhǎng)的4～5年、短的2～3年即需停爐檢修，為此，近幾年來(lái)各冶金設(shè)計(jì)單位對(duì)此進(jìn)行了許多的改進(jìn)工作，典型的作法是將拱頂改為所謂大帽子 ，燃燒室下部隔墻增加一層隔熱磚，但整個(gè)內(nèi)襯結(jié)構(gòu)并未有根本性的改變，與冷態(tài)的土建結(jié)構(gòu)幾乎沒(méi)有多大差別，因而無(wú)法適應(yīng)高溫條件下耐火磚砌體固溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力和膨脹產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力，從而難以延長(zhǎng)熱風(fēng)爐的使用壽命，針對(duì)這種情況，結(jié)合國(guó)內(nèi)某大型高爐內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的設(shè)計(jì)，我們對(duì)其內(nèi)襯砌體結(jié)構(gòu)作了重大的改進(jìn)，主要的特點(diǎn)如下：

a．熱風(fēng)爐拱項(xiàng)采用懸鏈線薄殼結(jié)構(gòu)。這里包含兩層含義：一是曲線形狀，二是砌體砌筑方式，即拱頂各層砌體均應(yīng)為獨(dú)立的懸鏈線薄壁結(jié)構(gòu)，而不是在內(nèi)層拱頂磚外側(cè)接鋪設(shè)二層或數(shù)層磚這一傳統(tǒng)的砌筑方式。

b．獨(dú)特的燃燒室結(jié)構(gòu)以及與之配套的自立組合式隔墻，使得燃燒室成為一個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，通過(guò)合理的膨脹縫及精動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，消除了砌體熱應(yīng)力以及各層砌體問(wèn)不均勻膨脹對(duì)砌體的破壞作用，從而極大地延長(zhǎng)了砌體的壽命。要實(shí)現(xiàn)這些新的設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提條件，就必須準(zhǔn)確計(jì)算熱風(fēng)爐各部位(包括各層砌體間的)溫度分布、熱應(yīng)力強(qiáng)度、熱膨脹量的大小等，我院在這方面作了大量的工作，開(kāi)發(fā)編制完成了全套熱風(fēng)爐熱工參數(shù)計(jì)算程序，

為從根本上改變熱風(fēng)爐傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并為設(shè)計(jì)人員針對(duì)不同部位的溫度條件、砌體受力狀況及化學(xué)侵蝕等各種因素，合理選擇相應(yīng)的耐火磚創(chuàng)造了條件，以保證對(duì)使用部位來(lái)說(shuō)具有優(yōu)越的質(zhì)量而又使“低等級(jí)”的耐火磚得以利用，從而降低熱風(fēng)爐系統(tǒng)投資。反之，準(zhǔn)確的耐火磚特性值又是保證

諸如耐材的熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱率、熱態(tài)耐壓強(qiáng)度、熱態(tài)抗折強(qiáng)度維等指標(biāo)，在目前的國(guó)標(biāo)中根本就沒(méi)有列入，國(guó)內(nèi)各耐火材料廠也沒(méi)有測(cè)定過(guò)這些參數(shù)，為此筆者建議國(guó)內(nèi)各耐火磚研究單位及生產(chǎn)廠在這些方面作進(jìn)一步的工作，以滿足新型熱風(fēng)爐設(shè)計(jì)的需要，對(duì)設(shè)計(jì)單位而言，今后熱風(fēng)爐的內(nèi)襯砌體設(shè)計(jì)，必須準(zhǔn)確地考慮到不同耐材廠產(chǎn)品的特性，這樣，在耐材爐襯設(shè)計(jì)者與耐火磚生產(chǎn)廠之間從最初的方案直到確定所需耐材的供應(yīng)者之時(shí)，雙方的密切聯(lián)系是必不可步的，也就是說(shuō)，在進(jìn)行熱風(fēng)爐的砌體設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)單位須配合用戶選定主的耐火磚供應(yīng)廠家，以取得確定的耐材特性參數(shù)，而不能象以前所作的那樣，由設(shè)計(jì)單位作完設(shè)計(jì)，再由箍或生產(chǎn)廠全國(guó)各地去找耐火磚生產(chǎn)廠家。

河南耐火材料廠 http://www.zzhoudd.com