加熱爐用錨固磚的作用是干什么的？

高鋁錨固磚是指具有特定形狀的高鋁耐火磚，安裝在工業(yè)窯爐外殼或支撐爐襯的鋼結(jié)構(gòu)上，埋在耐火材料襯里起錨固和連接作用。

根據(jù)其理化指標(biāo)，高鋁錨固磚分為LM-55、LM-65和JVI-75三個(gè)品牌；其中L、M分別是鋁、錨的漢語拼音首字母，其次是三氧化二鋁的質(zhì)量百分比。

產(chǎn)品的形狀和尺寸由供求雙方協(xié)商確定。

加熱爐側(cè)墻采用錨固磚布置。

在加熱爐側(cè)墻錨固磚的布置上，我們借鑒了以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場施工過程中的問題，將傳統(tǒng)的矩形布置改為梅花布置。

錨固力在結(jié)構(gòu)面上產(chǎn)生的應(yīng)力場比矩形配置時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力場均勻。這是因?yàn)樵O(shè)計(jì)圖中a、b的兩點(diǎn)是結(jié)構(gòu)面上4錨固磚的中點(diǎn)，σA=σB需要RA=RB，因此矩形配置的錨固磚的中心距離為√2RA，梅花配置的錨固磚的中心距離為2RB，2RB>√2RA，這表明a、b的兩點(diǎn)得到相同的正應(yīng)力時(shí)，梅花配置形式的錨固旋轉(zhuǎn)間隔比矩形配置的間隔大，相反，兩種形式的配置間隔相等時(shí)，梅花配置使錨固磚的應(yīng)力更加均勻，有利于錨固磚的長期穩(wěn)定，側(cè)壁難以倒塌。

加熱爐耐火磚和澆注預(yù)制塊的特點(diǎn)。

加熱爐是軋制或鍛造鋼時(shí)用于加熱坯料或小型鋼錠的熱工設(shè)備。使用溫度一般為1300-1400℃。隨著軋機(jī)的大型化和高效化，對加熱爐提出了更高的要求。其發(fā)展趨勢是大型化、低消耗、無公害化和操作自動(dòng)化，筑爐材料也發(fā)生了很大變化。主要有三種方式:耐火磚砌筑襯里、預(yù)制磚砌筑和耐火澆注料澆注襯里。

加熱爐的爐體結(jié)構(gòu)。

爐體由爐壁、爐底、爐頂組成。爐子一側(cè)的端墻上安裝有端燒嘴，均熱段的端墻上有排出門；另一側(cè)的端墻上有進(jìn)料門。除了爐門和人孔，加熱段的側(cè)墻有時(shí)也安裝有側(cè)燒嘴。推鋼爐底由均熱床和水冷管滑道或陶瓷滑軌磚組成，步進(jìn)爐底由固定梁(底部)和步進(jìn)梁組成。習(xí)慣上稱為爐底是指由磚或不定形耐火材料制成的實(shí)心爐底。爐頂分為拱頂和平頂。爐頂受高溫、氣流沖刷、熱應(yīng)力等因素影響，尤其是加熱段前部和均熱段的爐頂，容易損壞，是整個(gè)爐頂?shù)娜觞c(diǎn)。因此，爐頂?shù)氖褂脡勖�代表加熱爐的使用壽命。

耐火磚砌筑爐體襯里。

爐襯采用隔熱磚和耐火磚。爐體絕熱層采用粘土或高鋁隔熱磚、漂珠磚、硅藻土磚和耐火纖維氈等材料，厚度為13-300mm爐體工作層采用粘土耐火磚，厚度為230-460mm，開孔處可采用磚拱，采用異形磚拼砌或搭蓋長條粘士耐火磚。如果爐墻較高，則需要在適當(dāng)?shù)拈g距設(shè)置高鋁抗拉磚，以防止?fàn)t墻傾倒。與此同時(shí)，加熱段爐墻的底部要加厚，以提高其穩(wěn)定性。爐墻與鋼坯碰撞時(shí)，容易損壞。開孔部位如燒嘴周圍和側(cè)出鋼口的爐墻，受高溫、急冷急熱和機(jī)械的影響最容易損壞。

爐底工作層厚度為300~460mm，預(yù)熱段采用粘土耐火磚，加熱段采用粘土或高鋁耐火磚，上鋪一層冶金鎂砂，以抵抗氧化鐵渣的侵蝕，也可直接用鎂磚或鎂鉻磚砌成保護(hù)層。

均熱段的實(shí)底均熱床由于受到高溫和坯料的沖擊、移動(dòng)磨損和渣滓的侵蝕等作用，破損迅速。該部位以高鋁磚和鎂磚為工作層時(shí)，壽命短，改為電熔莫來石磚和剛玉磚的壽命可以延長壽命。

當(dāng)爐頂為磚拱頂時(shí)，其工作層厚度為230~300mm，加厚為120~300mm的保溫磚絕熱層。采用平頂懸掛時(shí)，工作層厚度為230~250mm，絕熱層厚度約為70mm。平頂懸掛磚分為單溝、單槽、雙槽、夾層。一般用粘土懸掛磚，高溫區(qū)也用高鋁懸掛磚。爐頂壓下常用的異形懸掛磚不需要作為絕熱層。

一般情況下，軋鋼加熱爐的使用壽命一般為1~3年，鍛鋼加熱爐由于間歌、受熱應(yīng)力、機(jī)械碰撞等原因，其使用壽命為3~11個(gè)月。

澆注預(yù)制塊吊裝爐體。

采用澆注料預(yù)制塊作為爐體內(nèi)襯材料，多采用鋁酸鹽、磷酸鹽低水泥、玻璃等耐火澆注料制成。粘土結(jié)合耐火澆注料制成的預(yù)制塊需要錨磚。屋頂預(yù)制件分為拱形和長條形。如果有耐熱鋼筋，必須安裝在非工作層。

加熱爐錨固磚使用中斷裂原因分析。

目前，高溫加熱爐的爐的爐頂都是懸掛平頂或拱頂，為減少爐頂散熱，大多采用輕重組合的耐火材料結(jié)構(gòu)。也就是說，下部接觸火焰的工作襯里用重質(zhì)低水泥耐火澆注料覆蓋輕質(zhì)保溫磚或纖維棉結(jié)構(gòu)。

的雙曲馀弦值。一、加熱爐結(jié)構(gòu)分析平頂輕重組合結(jié)構(gòu)中存在錨磚從界面斷裂引起重質(zhì)材料整體塌陷的事故危險(xiǎn)。主要原因是1.1懸掛爐頂中錨磚的拉伸應(yīng)力，一般復(fù)合懸掛爐頂?shù)脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為下層250~300mm的重質(zhì)低水泥澆注料，容重2.5g/cm左右，上部復(fù)蓋100~150mm的輕質(zhì)澆注料(保溫磚和纖維)，容重1.0~1.5g/cm以下，錨磚截面積一般為115mmX15mm，分布密度一般為中心距300~350mm。錨磚端面受的拉伸應(yīng)力從下向上增加。而且，重質(zhì)層內(nèi)錨磚受的拉伸應(yīng)力增加最快，在界面上達(dá)到最大(0.05MPa左右)，然后在輕質(zhì)層內(nèi)的增加較少。重質(zhì)層約占爐頂重量的77%。

1.2吊爐頂部界面處的錨固磚受剪應(yīng)力造成的拉應(yīng)力除重力外，界面處的錨固磚還能承受較大的剪應(yīng)力。因?yàn)樯喜枯p質(zhì)保溫澆注料和下部重質(zhì)材料的材料有很大的不同，所以加熱后的物理膨脹也有很大的不同，使用中間層會(huì)發(fā)生滑移，從而剪切錨固磚。剪切力的大小與保溫材料的強(qiáng)度和膨脹系數(shù)有關(guān)。很明顯，保溫材料的強(qiáng)度越高，錨固磚隨著重材料的滑移而受到限制，產(chǎn)生的剪切應(yīng)力也越大。類似地，重材料的膨脹系數(shù)越大，層間滑移越大。剪切力越大。而且這種剪切應(yīng)力是循環(huán)的，因?yàn)橥�爐維修和溫度波動(dòng)在生產(chǎn)中是客觀存在的。

1.3吊掛爐頂?shù)臏囟确植继匦詫?dǎo)致以爐頂表面溫度為150℃計(jì)算，界面處溫度約為1100℃，即重料層內(nèi)溫度降低約30%。也就是說，爐頂主要靠上層輕質(zhì)材料保溫，而界面兩層之間的溫度卻很高。

1.4錨固磚材料及其在不同溫度下的強(qiáng)度特性導(dǎo)致燒結(jié)耐火產(chǎn)品的強(qiáng)度主要來自耐火材料中顆粒之間的陶瓷結(jié)合。陶瓷結(jié)合程度越高，強(qiáng)度越高。高鋁耐火產(chǎn)品的陶瓷結(jié)合主要是液相燒結(jié)的結(jié)果，即在高溫下在耐火材料中形成液相，促進(jìn)顆粒之間的粘結(jié)和物質(zhì)遷移。形成的液相越多，燒結(jié)強(qiáng)度越好，冷卻時(shí)強(qiáng)度越高。但是冷強(qiáng)度和熱強(qiáng)度往往是矛盾的。雖然高溫液相量多促進(jìn)燒結(jié)，低溫強(qiáng)度高，但高溫使用時(shí)，大量液相會(huì)再次出現(xiàn)，高溫強(qiáng)度會(huì)降低。高溫液相量越多，高溫強(qiáng)度越低。

錨固磚的生產(chǎn)主要從兩個(gè)方面考慮:一是耐火性，二是抗拉強(qiáng)度。耐火性一般不會(huì)成為問題，最重要的是抗拉強(qiáng)度。目前我們最注意的是磚的冷抗拉強(qiáng)度，因?yàn)檎麄�(gè)屋頂?shù)闹亓慷紤覓煸阱^固磚上部的絞合處，這里的溫度不高，所以只要磚的常溫抗拉強(qiáng)度足夠，這里就不會(huì)斷裂。如果常溫抗拉強(qiáng)度不足，就會(huì)出現(xiàn)所謂的脫落問題。事實(shí)上，坍塌事故時(shí)有發(fā)生。因此，無論是窯的設(shè)計(jì)還是錨固磚的制造，人們更注重錨固磚的冷抗拉強(qiáng)度，生產(chǎn)中經(jīng)常使用易燒結(jié)的原材料制造磚。吊頂溫度分布特性分析表明，界面溫度可達(dá)1100℃這里的錨固磚很可能會(huì)產(chǎn)生更多的高溫液相，導(dǎo)致磚的抗拉強(qiáng)度下降。但界面錨固磚承受大部分屋頂?shù)闹亓�，拉�?yīng)力與抗折強(qiáng)度之間的矛盾在這里達(dá)到最大。同時(shí)，界面溫度可以達(dá)到11100℃，這里的錨固磚很可能會(huì)因?yàn)轫敳糠指邷囟群湾^固磚的水平板結(jié)構(gòu)而不易斷裂，從而使其內(nèi)部分高溫度和頂部分高強(qiáng)度和頂部分高強(qiáng)度和頂部分高。

結(jié)論加熱爐錨固磚的選擇應(yīng)按YB/T439-2014指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)，但如果按標(biāo)準(zhǔn)購買錨固磚，其價(jià)格將遠(yuǎn)高于非標(biāo)準(zhǔn)價(jià)格，目前大部分加熱爐廠家使用的錨固磚材料都是LZ-55材料或其它材料。