盡管工業(yè)爐的種類繁多,,但從基本結(jié)構(gòu)上講,主要包括三部分:①供熱系統(tǒng):包括向工業(yè)爐內(nèi)物料提供各種熱源的設備系統(tǒng),。如:能源介質(zhì)管道和設備系統(tǒng),、電力輸送系統(tǒng)變壓設備等:②工業(yè)爐本體:這是工業(yè)爐的基本結(jié)構(gòu)。一般包括框架支撐結(jié)構(gòu),、爐體結(jié)構(gòu),、物料輸送系統(tǒng)等。③排煙系統(tǒng):主要包括煙道,、煙囪,、換熱器和排煙輔助設備等。④ 其它配套設備,。
工業(yè)爐爐襯結(jié)構(gòu)設計時完成筑路材料到爐襯結(jié)構(gòu)的依據(jù),是實現(xiàn)設備工藝目的的關(guān)鍵程序,。這里主要介紹以耐火材料為主要材料的爐襯體結(jié)構(gòu),。在爐襯的設計過程中,通常需要注意以下幾方面:
(1)合理的爐型尺寸,。這是工業(yè)爐所服務的生產(chǎn)工藝所確定的,,爐型尺寸服從于工藝要求和設備整體設計。爐型尺寸是工業(yè)爐生產(chǎn)工序的基本條件,,爐襯尺寸的合理與否,,直接影響到整個工序的生產(chǎn),。
(2)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)形式。由于工業(yè)爐的特殊用途,,爐襯一般是單面受熱,。當爐襯長期處于這種極端溫差環(huán)境下,或是產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破損,,或是應力變形,,或是在熱面形成熔融成,爐襯結(jié)構(gòu)將受到極大的考驗,。因此,,爐襯結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,是爐襯設計的關(guān)鍵指標,。
(3)經(jīng)濟,、有效的材料配置。
一般來講,,工業(yè)爐的內(nèi)襯襯體結(jié)構(gòu)主要有4種形式: (1)耐火磚砌體: (2)不定形耐火材料襯體(3)耐火陶瓷纖維襯體:(4)混合襯體,。
(1)耐火磚砌體
耐火磚砌體是由耐火磚和耐火泥漿構(gòu)成。是工業(yè)爐爐體結(jié)構(gòu)中最傳統(tǒng),、使用最廣泛的一種砌體結(jié)構(gòu)形式,。在用耐火磚構(gòu)筑或修建工業(yè)爐爐體結(jié)構(gòu)時,首先應該根據(jù)設計或原結(jié)構(gòu)要求,,選擇耐火磚和耐火泥,。然后才有按照設計圖完成砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑。一般有耐火磚構(gòu)筑的砌體,,在工業(yè)爐爐體結(jié)構(gòu)中主要用于墻體,、爐頂、爐底和管道,。
(2)不定型耐火材料襯體
所謂不定形耐火材料襯體,,是指構(gòu)成爐襯襯體的主要材料是不定形耐火材料。這些不定形耐火材料主要包括:耐火澆注料,、耐火可塑料,、耐火噴涂料等。
耐火澆注料在作為爐體結(jié)構(gòu)主要材料時,,用于爐體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻,、爐頂、管道內(nèi)襯和外包扎等工作層,,也有用于工作層與爐子鋼結(jié)構(gòu)(如:爐殼)之間作為保溫層,。
耐火可塑料。從理論上講,,耐火可塑料可以在各種工業(yè)爐的主體結(jié)構(gòu)上代替耐火磚的功能,。但實際應用時,,還是需要研究完以下問題再做決定。
①爐子的種類和形式:是熔煉爐,、反應爐還是加熱爐:
②爐子結(jié)構(gòu):爐頂,、側(cè)墻還是爐底:施工厚度:有無隔熱材料:爐墻的高度和荷載情況等:
③爐子的操作情況:爐溫及其變化、操作方式是連續(xù)還是間歇,、被加熱物料的狀態(tài)使固態(tài)還是液態(tài)或氣態(tài),、爐內(nèi)的沖擊荷載等:
④經(jīng)濟性和施工條件等。在實際工業(yè)爐爐體結(jié)構(gòu)中,,耐火可塑料應用最多的是在爐體的爐頂和爐墻部分,。
耐火噴涂料。由于噴涂施工具有可以在任何角度,、任何位置,,并形成任何幾何形狀等優(yōu)點,因此在工業(yè)爐的爐襯設計中,,常常采用由噴涂料通過噴涂施工形成的襯體,。
由于噴涂料的特性與澆注料基本相同,因此在結(jié)構(gòu)形式上也雷同澆注料襯體,,在工業(yè)爐爐體應用的部位包括爐墻,、爐頂、管道內(nèi)襯壁以及保溫層等,。為穩(wěn)定噴涂料襯體的結(jié)構(gòu),,通常在襯體內(nèi)也根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)要求,配設不同形式的金屬錨固件或錨固磚等,。
(3)耐火陶瓷纖維襯體
耐火陶瓷纖維作為一種半成品原料,,呈松散狀,可加工成纖維毯,、纖維繩,、纖維紙、纖維板,、纖維扎快(折疊式模塊或?qū)盈B式模塊)等成品,,添加結(jié)合劑后可以成為纖維噴涂料或纖維澆注料。陶瓷纖維可以以松散狀直接使用,,但在作為一種襯體存在時,,往往把陶瓷纖維加工成毯、板或扎塊等產(chǎn)品使用,。
所以在現(xiàn)有的工業(yè)窯爐中的內(nèi)襯,基本上可以確定必須要使用耐火材料來保護外殼的熔融變化,。