加热炉耐火材料应用_宋艳华

是必须汇报运行值长。⑥根据原煤水分变化确定上煤方式。当煤场 三制”制度。“三票三制”管理制度是安全运行的纲领性制度，也是确
的存煤和煤矿的来煤水分均小于 15%时，可选择直供方式上煤，但 保输煤系统安全运行的基础保证措施。必须严格遵照执行。⑤燃料
是主值、副值必须和就地巡检随时联系，询问来煤的水分目测情况， 运行人员责任心的培养。输煤系统在火力发电厂的作用举足轻重，
Value Engineering
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加热炉耐火材料应用
Application of Furnace Refractories
宋艳华 Song Yanhua
（中冶东方工程技术有限公司秦皇岛研究设计院，秦皇岛 066004） （BERIS Engineering and Research Corporation Qinhuangdao Research and Design Institute，Qinhuangdao 066004，China）
作过程存在风险辨识不到位，误操作、调整不及时、判断不准确、监
7 结束语
控不到位等情况发生，这样输煤系统的安全就无法得到保证。因此
输煤系统是火力发电厂的生命线，因为它影响着全厂的安全性
我们对此有以下几点防范对策：
和经济性指标，因此保证燃料输煤系统的安全就尤为重要，本文对
①技术知识培训的加强。定期举行事故预想和演习、专业技术 火力发电厂燃料输煤系统安全进行了深入分析和探究，从影响输煤
摘要： 耐火材料是指耐火度不低于 1580℃的一类无机非金属材料。耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，
在冶金工业中用量最大，占总产量的 50％～60％。本文重点探讨加热炉耐火材料的应用。
Abstract: The refractory refers to a class of inorganic non-metallic materials whose refractoriness is not less than 1580 ℃. Refractories are widely
班主值必须及时汇报值长具体在哪个原煤仓，以便根据实际情况启
小动物如果进入电器设备或者咬断电缆，就会引起电气设备的
动防堵措施预案。⑧原煤水分均超标时的措施。如煤矿来煤水分和 断路和短路，输煤系统就可能导致瘫痪，这样就严重了影响了输煤
煤场的存煤水分均大于 15%时，在上煤前必须汇报值长和专业主 系统的安全运行。我们分析了以下几点对策：
耐火材料种类繁多，通常按耐火度高低分为普通耐火材料
（1580～1770℃）、高级耐火材料 （1770～2000℃） 和特级耐火材料 （2000℃以上）；按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱 性耐火材料。此外，还有用于特殊场合的耐火材料。现在对于耐火材 料的定义，已经不仅仅取决于耐火度是否在 1580℃以上了。目前耐 — —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— 作 者 简 介 ：宋艳华（1978-），女，辽宁黑山人，工业炉，工程师，中冶东方工程
管，以便及时启动防止磨煤机堵煤预案。同时在上煤过程中由当班
①电缆的孔洞要堵塞好。电气房的门口应该设立防鼠板，封堵
主值全面负责现场目测水分情况（一般要求按：很湿、湿、一般、干燥 好每个电器柜的空洞，同时要定期对其进行检查，避免小动物的进
等目测标准）进行定性记录，并随时将现场的情况反馈值长。
入。②电缆槽架需进行封堵。电缆放进电缆槽架里面，把盖板盖好然
used in metallurgical, chemical, petroleum, machinery manufacturing, silicate, power and other industrial areas, and its amount used in metallurgical
industry is the largest, accounting for 50% to 60% of the total output. This paper focuses on the application of the furnace refractories.
粘土质或高铝质隔热砖、漂珠砖、硅藻土砖及耐火纤维毡等材料砌 料、高铝质隔热砖或耐火纤维毡等材料做内衬；侧开式炉门可使用
筑。厚度为 113~300mm，炉墙工作层用粘土质耐火砖砌筑，厚度为 一个炉役，升降式炉门因受温度波动和机械碰撞等因素的影响，使
230~400mm，开孔洞处可用砖砌拱、用异型砖拼砌或搭盖长条粘土 用寿命达 2 年以上。
粉技术，这类材料具有气孔率低、气孔尺寸细小、密度大、体积稳定 烧嘴砖时，寿命为 1~2 年。用刚玉质或莫来石质低水泥系列耐火浇注
性好、强度高和加水量低等特点。
料制作的烧嘴砖，在燃油加热炉上使用，寿命为 6 个月至 3 年。
2.2 耐火材料在加热炉体的应用 炉体由炉墙、炉底和炉顶组
2.2.5 燃烧室用耐火材料 用于烧煤的加热炉，分为往复炉排式
的培训和技术讲座等，对运行调考也要每月组织一次，而运行的规 系统安全运行的多种因素进行着手，分别从五个方面的影响因素进
则程序考试也要每年进行一次，这样才能够有效的把运行人员的技 行分析，并提出了具体防范措施。对今后如何保证火力发电厂燃料
术水平提高起来。现场专题考问也是提高运行人员技能水平的有效 系统的安全运行提供了参考。
发现来煤有明显变湿的趋势时，应立即停止直供，改用斗轮机取煤。 但是由于它属于电厂的辅助系统，技术含量相对较小，往往不能引
⑦少量水分大的原煤进入煤仓的对策措施。如有少量水分超标的湿 起足够的重视。因此，对运行人员的责任心培养就非常重要。
煤进入原煤仓时（一般要求按：很湿、湿、一般、干燥等目测标准），当
6 小动物对输煤系统安全运行的影响和对策
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价值工程
期 70 年代后期至 80 年代，加热炉上开始采用捣打料、可塑料、粘 体普遍用各种粘土结合或低水泥系列耐火浇注料浇灌炉衬工作层，
土浇注料和水泥结合普通浇注料。上述材料在加热炉上的应用，改 高温区炉底有事用抗渣蚀的刚玉质、莫来石质或镁铬质耐火浇注
变了传统的砖砌炉体结构，开始了不定型耐火材料在加热炉上的应 料，均热床则用耐磨的耐热钢纤维耐火浇注料进行浇灌。烘炉时间
用时期。采用捣打料、可塑料、粘土浇注料和水泥结合普通浇注料砌 约需 8 天。在正常操作的情况下，轧钢加热炉的使用寿命可达 4~10
筑的炉体结构，不仅可以采用平顶结构，方便砌筑，而且炉体的整体 年，锻钢加热炉的使用寿命为 2~4 年。
性好，气密性好，有利于加热炉的操作和维护。
烧嘴砖是用于各种烧嘴部位的耐火制品，主要起组织火焰的作
关键词： 加热炉；耐火材料；高温技术
Key words: furnace；refractories；high-temperature technology
中 图 分 类 号 ：TG155.1+2
文 献 标 识 码 ：A
文 章 编 号 ：1006-4311（2012）16-0033-02
1 耐火材料的发展及分类
火材料泛指应用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生产设备内衬的无机非
耐火材料与高温技术相伴出现，大致起源于青铜器时代中期。 金属材料。
中国东汉时期已用粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20 世
2 耐火材料在加热炉上的发展历程及应用
纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制品方向发展，同时出现了 完全不需烧成、能耗小的不定形耐火材料和耐火纤维。现代，随着原 子能技术、空间技术、新能源技术的发展，具有耐高温、抗腐蚀、抗热 振、耐冲刷等综合优良性能的耐火材料得到了应用。
5 运行人员的技术素养对输煤系统安全运行的影响和对策
后进行密封，并且要定期对其进行检查，避免小动物进入咬断电缆。
因输煤系统的特殊性，燃料运行人员在运行过程中的安全意识 ③定期放药。电气房以及周围要经常放置一些药物防止小动物的出
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非常低，习惯性违章、技术水平不高、责任心不强等一些因素使得操 现，放药可以驱赶或者毒死小动物。
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技术有限公司秦皇岛研究设计院。
耐火材料对加热炉的炉型有着极大的影响，耐火材料的技术进 步和耐火材料的性能、质量，不仅影响加热炉的炉型结构，而且影响 着加热炉的运行状况、维修次数和使用寿命。我国加热炉用耐火材 料先后采用了普通粘土砖、高铝砖；捣打料、可塑料、普通浇注料和 高性能浇注料时期。
2.1 耐火材料在加热炉上的发展历程 2.1.1 粘土砖和高铝砖时期 70 年代以前，我国加热炉用耐火 材料主要采用粘土砖和高铝砖，炉型结构主要为拱顶结构。由于使 用的耐火材料属于低档材料，高温性能差，加上炉型结构存在缺陷， 加热炉使用寿命很低。此外，炉顶砖在运行过程中易产生松动、脱落 以及局部损毁过快，使得加热炉维修频繁，作业率较低。 2.1.2 捣打料、可塑料、粘土浇注料和水泥结合普通浇注料时
方式。②安全教育学习的加强。每个倒班进行一次事故典型的学习 和相关安全知识和管理规定的认识，为了增强员工的安全意识，收 集事故典型案例，让他们从案例的事故中得到一些启示。③通过制 度进行约束。部门的管理制度必须严格执行，并将人员的日常工作 纳入绩效管理，最终达到对所有员工的量化管理。④严格执行“三票
成，步进式炉炉底则由固定梁（底）和步进梁组成。习惯上所称炉底 用特等高铝熟料、刚玉、莫来石或镁铝尖晶石等耐火浇注料浇灌衬
系指砖砌或不定形耐火材料制作的实炉底。炉顶分为拱顶和平顶两 体时，整体性好、不粘渣，使用寿命可延长至 1~2 年。腰炉是燃烧室
种。炉顶部位受高温、气流冲刷和热应力等因素影响，特别是加热段 和加热炉炉膛之间的通道，使用温度 1600℃左右，用硅线石砖或刚
2.1.3 低水泥、超低水泥和无水泥浇注料时期 80 年代后期，随 用。平焰烧嘴安装在炉顶上，其他烧嘴均安装在炉墙上。烧嘴砖呈喇
着不定型耐火材料技术的不断进步，低水泥、超低水泥和无水泥浇 叭口形状，由一块或若干块组成，并镶砌在炉衬内，其中心须与烧嘴
注料等一系列高技术耐火材料在我国问世，并在冶金工业的各种热 中心对准，已办证燃料与空气的有效混合和预热，组织好火焰形状并
工窑炉上得到应用。低水泥、超低水泥和无水泥浇注料是利用流变 稳定燃烧过程。该砖及其周围的衬体经常遭受高温、温度骤变和气流
学原理，最紧密堆积理论和越细粉技术，在普通浇注料基础上发展 冲刷等作用。损毁较快。烧煤气用的粘土质烧嘴砖使用寿命 1 年左
起来的一类高技术耐火浇注料。由于采用了最紧密堆积理论和超细 右，以重油为燃料时，其寿命仅为 3~6 个月。改用高铝质或硅线石质
成。在炉子一侧端墙安装有端烧嘴，均热段端墙上还有出料门，另一 和旋风燃烧式等多种类型，一般由底、墙和顶等部分组成。普通燃烧
侧端墙上有进料门。侧墙除有炉门和入孔外，加热段侧墙上有时也 室的衬体通常用粘土砖或高铝砖砌筑，因受使用温度高且温度波动
安装侧烧嘴；推钢式炉炉底由均热床和水冷管滑道或陶瓷滑轨砖组 大、熔渣侵蚀和清渣时的接卸损伤等影响，其寿命为 1 年左右。当采
前部和均热段的炉顶，较易损毁，是整个炉体的薄弱环节。因此，炉 玉砖砌筑时，其寿命仅为 0.5 年左右。
顶的寿命，即代表加热炉的使用寿命。
2.2.6 炉门和出钢槽用耐火材料 用于封闭炉墙上的孔洞，分为
2.2.1 砖砌炉体 用隔热砖和耐火砖砌筑的炉衬。炉子绝热层用 侧开式和升降式两种。炉门一般用粘土砖、耐火浇注料或耐火可塑
质耐火砖。如炉墙较高需在适当的间距处安设高铝质抗拉砖，以防
2.2.7 陶瓷滑道用耐火材料 小型推钢式加热炉，由棕刚玉-碳
炉墙起到。同时，加热段炉墙底部需加厚，以增加其稳定性。受钢坯 化硅质滑轨砖组成陶瓷滑道，在炉子长度方向上用耐火砖砌筑 2 行
碰撞的炉墙较易损毁。烧嘴周围和侧出钢口等开孔洞部位的炉墙， 或 4 行基墙。在基墙上砌筑高铝碳化硅座砖，然后安装滑轨砖并组