產(chǎn)品應用
- 多晶莫來石耐火纖維內襯軋鋼加熱生產(chǎn)使用報告
- 發(fā)布日期: 2010-07-26
- 鞍鋼焊管廠軋鋼車間改造一期工程伊始于1988年8月，加熱爐改造是其中一個重要項目。原擁有推鋼式加熱爐兩座。現(xiàn)改為步進底式全輻爐頂連續(xù)式加熱爐兩座。多晶莫來石晶體纖維應用于爐襯這一新技術標志著這兩座爐在結構方面達到國外先進水平。新爐經(jīng)近二年來均使用，效果良好，已加熱鋼坯二十多萬噸，加熱能力，加熱質量等各項指標均明顯高于同類不貼晶體纖維爐襯的加熱爐。
- 一、我廠全輻射爐頂步進底式加熱爐的主要技術性能：
- 爐子用途：鋼坯前加熱
- 爐子有效尺寸：24304mm×5200mm（長×寬）
- 爐子砌磚尺寸：25654mm×6300mm（長×寬）
- 鋼坯出爐溫度：~1250℃
- 爐子最大生產(chǎn)能力：40t/h
- 爐底強度：366kg/m2h
- 燃料種類：混合煤氣
- 燃料熱值：2000KcaL/標m3（8306KJ/標m3）
- 單位燃料消耗（高產(chǎn)）：0.36×10 KcaL/t(1.256×106KJ/t)
- 最大煤氣耗量:6000標m3/h
- 最大空氣量:11940標m3/h
- 空氣予熱溫度:450℃
- 最大煙氣量:16740標m3/h
- 出鋼煙氣溫度:700℃
- 燒嘴型式及能力:平焰燒嘴250標m3/h
- 燒嘴數(shù)量分布及供熱分配:
- 均熱段:9個(3排3行)占30%
- 一加熱段:15個(5排×3行)占50%
- 二加熱段:6個(2排×3行)占20%
- 計:30個 (10排×3行)占100%
- 步進底提升高度:上100mm,下70mm
- 步距:180mm
- 步進周期:256S
- 爐頂及墻內襯50mm厚晶體纖維塊用GN-831高溫粘結劑粘貼而成。
- 二、晶體纖維使用情況
- 晶體纖維是在加熱爐正常烘爐到1000℃以上并保溫12小時后才降為常溫開始粘貼的，然后按正常速度升溫到1200℃投產(chǎn)使用。從1983年11月貼完晶體纖維投產(chǎn)至今。計十六個月左右。據(jù)幾次中，小修停爐時觀測：晶體纖維塊表面逐漸形成近0.5mm-1.0mm厚的黑色碳化硬膜，據(jù)初步分析：這是由于爐內煙氣中旋動的灰塵顆粒吸附在多孔纖維表面上，晶體纖維內微量的玻璃態(tài)物質受其侵蝕化合作用。在高溫下生成的一種反應層。這種致密的反應層對爐內旋動的顆粒和氣氛起阻止使用。并對氣流的沖刷起保護作用，是晶體纖維本身自發(fā)的保護層。經(jīng)幾次觀察比較：有局部硬層易脫落。估計是硬層受纖維本身的強度所限。在高速氣流的沖刷下脫落的，但脫落不久后又產(chǎn)生碳化硬層。可見晶體纖維是通過碳化硬層脫落和再生來實現(xiàn)晶體纖維的壽命的，而這個過程是一個漫長的過程，據(jù)我廠實際使用經(jīng)驗推測，其壽命可達3-5年左右。
- 三、加熱效果：
- 1、提高鋼坯斷面溫度的均勻性：
- 我廠軋鋼車間生產(chǎn)的彈簧扁鋼（牌號58siMn）主要用于載重汽車的彈簧板，對脫碳層控制較嚴格，即對加熱爐溫度均勻性要求較嚴格。經(jīng)試生產(chǎn)，檢測結果表明：采用晶體纖維后爐膛熱效果大大提高，試樣全部達到國標一級標準。
- 按GB1222-84規(guī)定：鋼的脫碳層（鐵素體+過渡層）深度如下表：
-
鋼
?
組
公稱直徑或
?
厚度（mm）
總脫碳層深度不大于直徑或厚度的%
熱???? 軋???? 材
一???? 級
二???? 級
硅? 簧
≤8
2.5
3.0
彈? 鋼
>8-30
2.0
2.5
- 試軋品化驗數(shù)據(jù)表(58siMn)
-
序? 規(guī)
號?? ???格
σs
σ8
δ
φ
脫? 碳
硬? 度
1
76×8
1260
1400
9.0
46.0
0.0594
285
2
76×8
1350
1520
7.0
48.0
0.099
285
3
76×8
1600
1720
5.0
51
0.099
275
4
76×8
1520
1610
7
51
0.0594
285
5
76×8
1350
1540
7
49
0.0792
302
6
76×8
1420
1580
7
51
0.099
319
7
平均值
1416.7
1561.7
7
49.3
0.0825
291.8
8
單? 位
N/mm2
N/mm2
%
%
mm
HB
9
標? 準
>1176
>1274
>5%
>25%
<?
0.2
<321
0.24
- 由試驗數(shù)據(jù)可見：無論是脫碳層還是其它機械性能，都超過GB1222-84一級水平，所以新爐的燒鋼性能是優(yōu)良的。這與晶體纖維整體輻射性強，使爐頂、爐墻的均熱能力加強，爐頂平焰燒嘴的使用有著密切的聯(lián)系。
- 2、提高燒鋼質量，減少氧化燒損
- 采用晶體纖維后，爐膛熱敏性大大增強，加熱速度快，使鋼坯在900℃-1200℃高溫段停留時間大大縮短，燒損率可控制在1。0%以下，比不貼晶體纖維的爐膛降低燒損0.2%，每年節(jié)省鋼材四百多噸。
- 3、燒鋼能力加強：
- 由于加熱速度提高，使新爐在降溫待軋、軋制線檢修后能及時升溫，以最快速度適應軋機生產(chǎn)要求，提高單位時間燒坯量。據(jù)我廠經(jīng)驗，從900℃升溫1200℃新爐省時3分鐘/次；從600℃升溫1200℃新爐省時間20分鐘/次。
- 另外，晶體纖維的輻射能力（ε=0.93-0.95）比常規(guī)耐火材料（ε=0.85）大大提高，增強爐膛的加熱能力，減少熱量損失。據(jù)我廠使用經(jīng)驗，新爐燒鋼能力比舊爐能提高15-20%左右，爐底強度提高16%左右，現(xiàn)實測爐墻外表溫度低于80℃，爐頂外表溫度低于150℃。
- 結束語：
- 多晶莫來石晶體纖維在我廠兩座連續(xù)加熱爐上應用結果表明：此新型耐火材料各項熱工技術指標都是經(jīng)得起考驗的，都是過關的。尤其是此材料的絕熱性和熱敏性更為突出，從當代熱工控制趨向計算機化這一動態(tài)看，晶體纖維使爐膛熱敏性提高，爐墻散熱少等優(yōu)點將為我國的老爐改造，節(jié)能開發(fā)，燒鋼自動化提供一個簡便、易行，見效快的捷徑。
- 鞍鋼焊管廠
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