烘爐,即按照設(shè)計(jì)的溫度曲線對已建成或修復(fù)的工業(yè)窯爐的內(nèi)襯進(jìn)行干燥和加熱的過程。爐冷是按照設(shè)計(jì)的冷卻曲線對使用過的爐進(jìn)行冷卻的過程。冷卻速度取決于爐子的結(jié)構(gòu)、所用耐火材料的相關(guān)性能以及加熱或冷卻設(shè)備的能力。所以烘爐和冷卻不是越長越好,而是需要制定合理的加熱和冷卻制度。
對于采用耐火磚砌筑的爐子,特別要注意加熱或冷卻的均勻性和砌體厚度方向的溫度梯度,防止因加熱過度或局部溫度過高而體積膨脹過大,造成結(jié)構(gòu)受力破壞。
對于由不定型耐火材料制成的爐子,應(yīng)像耐火磚砌筑一樣重視冷卻過程,而對于加熱過程,應(yīng)特別注意加熱過程中建筑體內(nèi)水的排出速度和表面的固化速度。當(dāng)內(nèi)部水排放速率低于內(nèi)部水蒸發(fā)速率時,無定形耐火結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的蒸氣壓升高。當(dāng)內(nèi)部蒸汽壓達(dá)到并超過砌體的強(qiáng)度時,砌體內(nèi)部就會開始產(chǎn)生裂縫,嚴(yán)重時會出現(xiàn)裂縫。
1.加熱烘烤過程中應(yīng)防止的幾個問題:
1)耐火泥漿開裂;
2)水蒸氣發(fā)生凝結(jié);
3)熱爆發(fā);
4)局部應(yīng)力和機(jī)械損傷;
5)水蒸氣的凝結(jié);
6)未定型和未燒制的耐火材料的剝落。
二、加熱和冷卻不當(dāng)?shù)膸追N結(jié)構(gòu)損壞問題:
1)熱爆裂,所謂熱爆裂,是指耐火材料在快速冷卻和加熱時,其表面與內(nèi)部的溫差。由于膨脹差的存在,產(chǎn)生了耐火砌體的內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)應(yīng)力積累到一定程度時,這種突發(fā)稱為熱突發(fā)。
①組成硅磚的礦物相,如應(yīng)時、鱗石英、方應(yīng)時等,因其溫度變化伴隨著應(yīng)時的晶型轉(zhuǎn)變而發(fā)生體積突變。因此,在加熱或冷卻硅磚砌體時,應(yīng)特別注意熱爆炸問題。
②鎂磚或鎂鉻磚,由于熱膨脹系數(shù)低,在溫度突變時容易發(fā)生熱爆炸。
③保溫磚,由于導(dǎo)熱系數(shù)低,磚內(nèi)溫度梯度大,強(qiáng)度相對較低,也容易產(chǎn)生熱開裂。
2)機(jī)械爆裂,所謂機(jī)械爆裂,是指由于膨脹余量不足,或由于拱架等特殊結(jié)構(gòu)形式受熱時局部溫度過高,產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力局部集中,導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)受力破壞的現(xiàn)象。
耐火磚爐墻和爐頂一側(cè)受熱,溫度升高,同時溫度不同的部位產(chǎn)生不同的膨脹量。所以耐火磚受到相鄰耐火磚的擠壓,當(dāng)壓力大于其強(qiáng)度時,磚體就會損壞。這種損壞通常首先發(fā)生在受熱面上。
3)結(jié)構(gòu)性爆裂。耐火材料在高溫環(huán)境下實(shí)際使用時,往往會有爐渣等雜質(zhì)附著在受熱面上。由于它們的粘附和滲透,在耐火材料的加熱區(qū)域附近形成變質(zhì)層。因?yàn)檫@種變質(zhì)層會因玻璃化而收縮或因熱膨脹而剝離,這種現(xiàn)象稱為結(jié)構(gòu)爆裂。
烘箱對烘箱本身的使用壽命有直接影響,烘箱的質(zhì)量直接關(guān)系到烘箱的使用壽命和生產(chǎn)的正常進(jìn)行。這關(guān)系到生產(chǎn)企業(yè)的切身利益,生產(chǎn)企業(yè)必須認(rèn)真對待。烘烤的主要目的是慢慢排出砌體中的自由水和耐火材料中的結(jié)晶水。因此,在選購耐火材料時一定要注意。
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