高溫加熱爐的爐頂目前大部分是吊掛平頂或拱頂,，為了降低爐頂散熱,、大部分都采用輕重組合的耐火材料結構。即下部接觸火焰的工作襯用重質(zhì)低水泥耐火澆注料上面再覆蓋一層輕質(zhì)保溫磚或纖維棉結構,。
一：加熱爐結構分析
平頂輕重組合結構中存在著錨固磚從界面處斷裂從而造成重質(zhì)料整體塌落的事故隱患,。主要是因為：
1.1 吊掛爐頂中錨固磚受拉應力引起
一般復合吊掛爐頂設計結構為下層250~300mm的重質(zhì)低水泥澆注料、容重2.5g/cm3左右,，上部覆蓋100~150mm的輕質(zhì)澆注料（保溫磚和纖維）,，容重1.0~1.5g/cm3以下，錨固磚截面積一般為115mmX115mm,，分布密度一般為中心距300~350mm,。
錨固磚端面上所受的拉應力是從下往上分段遞增的。而且在重質(zhì)層內(nèi)的一段錨固磚所受的拉應力增長最快,，并在界面處達到最大（0.05MPa左右）,，而后在輕質(zhì)料層內(nèi)的增加較少。重質(zhì)層約占爐頂重量的77%,。
1.2 吊掛爐頂中界面處錨固磚受剪應力引起
除重力造成的拉應力之外,，界面處的錨固磚還承受著較大的剪應力。由于上層輕質(zhì)保溫澆注料與下層重質(zhì)料材質(zhì)有較大的差異,，受熱后的物理膨脹量也有較大差異,，使用中層間會發(fā)生滑移，從而剪切錨固磚,。剪切力的大小與保溫料的強度及重質(zhì)料的膨脹系數(shù)有關,。顯然，保溫料強度越高,，錨固磚隨重質(zhì)料的滑移越受到限制,，產(chǎn)生的剪切應力就越大。同樣,，重質(zhì)料膨脹系數(shù)越大,，層間滑移量就越大。產(chǎn)生的剪力就越大,。而用這種剪切應力是循環(huán)的,，因為停爐檢修及溫度波動在生產(chǎn)中客觀存在的。
1.3吊掛爐頂?shù)臏囟确植继匦砸?/font>
以爐頂上表面溫度為150℃計算,，界面處溫度大約1100℃左右,，即溫度在重質(zhì)料層內(nèi)降低約30%。亦即爐頂主要靠上層輕質(zhì)料保溫,，而在兩層之間界面處溫度然很高,。
1.4 錨固磚材質(zhì)及其在不同溫度下的強度特性引起
燒結耐火制品的強度主要來自耐火材料內(nèi)粒子之間的陶瓷結合。這種陶瓷結合程度越高,，則其強度也就越高,。高鋁耐火制品的陶瓷結合主要是液相燒結的結果，即高溫下耐火材料中形成液相,，促進顆粒間的黏結及物質(zhì)遷移,。形成的液相量越多，則燒結強度會越好,，冷態(tài)時表現(xiàn)出的強度也就越高,。
但冷態(tài)強度與熱態(tài)強度往往是矛盾的。高溫液相量多雖然促進燒結,，低溫強度高,，但高溫使用時，這大量液相又會重新出現(xiàn),，高溫強度就會下降,。高溫液相量越多，則高溫強度越低,。
錨固磚生產(chǎn)pwua.cn主要從兩方面考慮：一是耐火度,，二是抗拉強度。耐火度一般不會成問題,，最重要的是抗拉強度,。我們目前最注意的是磚的冷態(tài)抗拉強度，因為整個爐頂重量都懸掛在錨固磚上部的絞結處,，此處溫度不高,，因此只要磚的常溫抗拉強度足夠，此處就不會發(fā)生斷裂,。而如果常溫抗拉強度不足,，則會發(fā)生所謂的掉落問題。事實上坍塌事故時有發(fā)生,，因此無論是爐窯設計還是錨固磚制造,，人們更注重于錨固磚的冷態(tài)抗拉強度，生產(chǎn)上也往往采用易于燒結的原材料制磚,。
吊平頂溫度分布特性分析表明,，界面處溫度可達1100℃此處溫度下的錨固磚中很可能會產(chǎn)生較多的高溫液相，導致磚的抗拉強度下降,。但界面處錨固磚卻承受著大部分爐頂?shù)闹亓�,，拉應力與抗折強度之間的矛盾在此處達到最大。同時，界面處錨固磚還承受這巨大的循環(huán)剪切應力,，更增加了錨固磚界面斷裂的可能性,。而處于界面以上的錨固磚，由于所處溫度較低,，磚內(nèi)基本不產(chǎn)生液相,，陶瓷結合穩(wěn)定。只要磚的常溫強度足夠,，就不會造成斷裂,。也正因為如此爐頂錨固磚要么從頂部斷裂，要么從復合界面處斷裂,。
拱頂結構,，用拱頂形式砌體，需要較重的鋼架來支撐其重量和拱頂?shù)乃酵屏�,，從而拱頂本身不易脫落損壞,，壽命比平頂長。
二 結論
加熱爐錨固磚的選擇應按照YB/T 4439—2014指標進行驗收測試,，但是要是按照標準去購買錨固磚其價格會比非標價格高出很多,，現(xiàn)在大多數(shù)的加熱爐廠家使用錨固磚材質(zhì)均屬于LZ-55材質(zhì)或其他材質(zhì)。