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自20世紀80年代以來，熱風爐的供氣溫度一直在上升，一般為1200℃~1250℃，而熱風爐和蓄熱室的上部高出200~300℃。在如此高的熱負荷下，熱風爐的上部一般采用硅磚或1400~1500℃的低蠕變高鋁磚。

熱風爐類型不斷豐富和發(fā)展。根據(jù)燃燒室和蓄熱室的不同形式，可分為內(nèi)燃、外燃和頂燃外燃和頂燃。內(nèi)燃熱風爐已從半球爐頂熱風爐發(fā)展到現(xiàn)在，改進的內(nèi)燃熱風爐（即霍戈文懸鏈線爐頂內(nèi)燃熱風爐），爐襯也有板墻、隔墻、關(guān)節(jié)磚爐頂；外燃熱風爐也有幾種；近年來，國內(nèi)頂燃熱風爐也采用卡魯金（烏克蘭），450m3以下，部分采用球熱風爐（耐火球直徑約40~60mm）。

耐火材料的主要特點是

(1)耐火性。

熱風爐耐火材料須具有較高的耐火性和荷載軟化溫度，特別是在高溫荷載較大的部位，耐火材料應具有較高的耐火性和荷載軟化溫度；

(2)抗蠕變。

在選擇熱風爐耐火材料時，須注意其抗蠕變指標，其蠕變溫度應高于實際工作溫度100℃。硅磚具有良好的抗蠕變性，適用于高溫部位；粘土磚抗蠕變性差，一般僅用于中低溫部位。

(3)體積穩(wěn)定性。

耐火材料的熱膨脹特性直接體現(xiàn)在砌體溫度變化帶來的體積變化上。在工作溫度變化范圍內(nèi)，耐火材料的熱膨脹系數(shù)應較小。

(4)導熱性。

導熱性好，熱交換能力強，耐火材料具有良好的耐熱沖擊性。對于溫度高、變化大的部位，應選擇導熱性好的材料；保溫層耐火材料導熱性差。

(5)熱容量。

耐火材料具有較強的蓄熱能力強，格子磚應采用熱容量大的耐火材料。

(6)抗壓強度。

熱風爐蓄熱室下部壓力較大，應選用抗壓強度高的耐火材料，如大高爐蓄熱室下部常使用幾層高鋁磚。

下表列出了熱風爐常用耐火材料的基本性質(zhì)和使用部位。

熱風爐耐火材料砌體結(jié)構(gòu)

目前我國高溫熱風爐耐火材料砌體結(jié)構(gòu)基本有兩種(從高溫區(qū)到低溫區(qū)):

(1)硅磚-低蠕變高鋁磚(中檔)-高鋁磚-粘土磚；

(2)低蠕變高鋁磚(高品質(zhì))-低蠕變高鋁磚(中檔)-高鋁磚-粘土磚。

一些熱風爐在使用低蠕變高鋁磚的部位使用紅柱石磚或硅線石磚。

從使用效果和投資成本來看，由于硅磚蠕變率低，高溫下長期使用體積穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性好，耐火磚價格便宜，高溫區(qū)域使用硅磚（球）較好。

熱風爐耐火材料的性能要求

根據(jù)目前熱風爐的使用情況，熱風爐對蓄熱材料的要求主要有以下幾點(四點):

1)具有良好的體積穩(wěn)定性，即在高溫使用中不會因內(nèi)部晶相結(jié)構(gòu)的變化而定型膨脹和收縮，使蓄熱磚和砌體具有良好的體積穩(wěn)定性。

2)抗高溫荷載蠕變性能好。

3)蓄熱性能高，要求材料密度高，比熱容高。

4)導熱系數(shù)高，使蓄熱砌體在換熱器周期中以較高的速度和效率吸收熱量。

熱風爐的結(jié)構(gòu)類型和損壞原始。熱風爐是一種蓄熱式熱交換器，不斷為高爐輸送高溫空氣，是的。-立柱形結(jié)構(gòu)，由內(nèi)燃室和蓄熱室組成。高25-50m，直徑6-12m。有三種結(jié)構(gòu)類型：內(nèi)燃、外燃和頂燃。前兩種是普通的。目前，我國大部分內(nèi)燃熱風爐都是內(nèi)燃熱風爐。內(nèi)燃熱風爐較容易損壞的部分是陰墻，外燃熱風爐是兩個房間的拱頂和過橋部分。

熱風爐損壞的原因有很多，包括熱應力（熱風爐襯里和格子磚室在突然冷卻和突然熱變化中）。砌體裂紋、裂紋和剝落，特別是足內(nèi)燃熱風爐的隔墻，較有可能松動和傾倒砌體。甚至導致短路，被迫停止維護；化學侵蝕燃燒（燃燒產(chǎn)品小灰少附著在磚表面）；機械載荷（格子磚強度大）、砌體變形、裂紋和損壞。

熱風爐采用耐火材料和開發(fā)。熱風爐耐火材料主要取決于熱風溫度。當風溫低于900℃時，使用粘土磚；當風溫為900-1100℃時，高鋁磚和莫來石磚選擇爐襯磚和格子磚；當風溫高于110D℃時，選擇高鋁磚、莫來石磚和硅磚作為爐襯和格子磚。

風溫升高后，高溫部分爐襯、爐培、格子磚一般采用硅磚砌筑，低溫部分仍采用粘土磚。我國內(nèi)燃熱風爐一般采用高鋁磚和粘土磚砌筑，外燃熱風爐高溫部分采用硅磚砌筑，低溫部分仍采用高鋁磚和粘土磚。此外，不定形耐火材料正在逐漸用于熱風爐。

耐火材料在熱風爐其他部位的類型

耐火材料的其他部分是指熱風管、熱風閥、言語和煙囪，它們是輸送熱風和排放廢氣的熱管和設施。每個高爐使用的3~4個熱風爐共用一個煙囪，每個熱風爐的工作由熱風閥和煙道門控制。

(1)熱風管用耐火材料。

包括送風支管、主管、高爐熱風圍管等。保溫層內(nèi)襯為70~300mm的粘土保溫磚，工作層厚度為70~170mm，一般采用粘土磚砌筑，但高鋁磚或莫來石磚應用于熱風出口和總風管接口。高爐熱風圍欄和送風支管采用高鋁水泥或磷酸鹽耐火澆筑材料澆筑，使用壽命為1~3年。此外，熱風管接頭或轉(zhuǎn)彎部分內(nèi)襯采用耐火澆筑材料現(xiàn)場澆筑，整體數(shù)量好，使用效果好。

(2)熱風閥采用耐火材料。

耐火磚在日本高爐熱風爐中的性能和使用部位。

熱風閥雙面加熱，也承受機械振動、磨損和溫度變化引起的熱應力，工作條件差。閥襯采用粘土磚或高鋁磚砌筑，使用壽命為6~10個月。熱風閥襯一般采用氧化鋁水泥耐火澆筑預制件，使用壽命可達1.2~2.5年。

(3)煙道和煙囪的耐火材料。

煙道和煙囪是排放廢氣的通道。熱風爐采用下排煙方式，每個熱風爐設有煙道，廢氣通過總煙道從煙囪排出。煙道襯里通常用粘土磚砌成。煙囪一般采用混凝土澆筑或紅磚砌筑，下襯以粘土磚為保護層。

熱風爐耐火材料發(fā)展

過去，我國熱風爐耐火材料主要為粘土磚，格子磚為片狀平板磚，品種相對單一，基本滿足當時800~900℃的風溫要求。20世紀60年代，由于高爐吹風技術(shù)的應用，風溫大大提高，熱風爐高溫部分開始采用高鋁磚砌筑。格子磚也從板磚發(fā)展到整體穿孔磚，基本滿足風溫100~1100℃的要求。20世紀70年代，焦爐用硅磚移植并應用于熱風爐，使熱風爐的耐火材料達到了一個新的水平。20世紀80年代和90年代，熱風爐耐火材料取得了新的進具體情況如下：

(1)開發(fā)開發(fā)低蠕變高鋁磚；

(2)陶瓷噴涂料的應用；

(3)組合磚和異形耐火磚的應用；

(4)用耐火球代替格子磚的應用。

隨著高溫技術(shù)的發(fā)展，硅磚取代拱頂、上高溫區(qū)蓄熱室等高溫部位的低蠕變高鋁磚，熱風管采用低蠕變高鋁磚或紅柱石磚。與此同時，熱風爐用耐火磚開始用19或37孔格子磚取代傳統(tǒng)的7和9孔磚。