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

熱風(fēng)爐類(lèi)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(fēng)爐已從半球爐頂熱風(fēng)爐發(fā)展到現(xiàn)在，改進(jìn)的內(nèi)燃熱風(fēng)爐（即霍戈文懸鏈線爐頂內(nèi)燃熱風(fēng)爐），爐襯也有板墻、隔墻、關(guān)節(jié)磚爐頂；外燃熱風(fēng)爐也有幾種；近年來(lái)，國(guó)內(nèi)頂燃熱風(fēng)爐也采用卡魯金（烏克蘭），450m3以下，部分采用球熱風(fēng)爐（耐火球直徑約40~60mm）。

耐火材料的主要特點(diǎn)是

(1)耐火性。

熱風(fēng)爐耐火材料必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(yīng)具有較高的耐火性和荷載軟化溫度；

(2)抗蠕變。

在選擇熱風(fēng)爐耐火材料時(shí)，必須注意其抗蠕變指標(biāo)，其蠕變溫度應(yīng)高于實(shí)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(lái)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(yīng)較小。

(4)導(dǎo)熱性。

導(dǎo)熱性好，熱交換能力強(qiáng)，耐火材料具有良好的耐熱沖擊性。對(duì)于溫度高、變化大的部位，應(yīng)選擇導(dǎo)熱性好的材料；保溫層耐火材料導(dǎo)熱性差。

(5)熱容量。

耐火材料具有較強(qiáng)的蓄熱能力強(qiáng)，格子磚應(yīng)采用熱容量大的耐火材料。

(6)抗壓強(qiáng)度。

熱風(fēng)爐蓄熱室下部壓力較大，應(yīng)選用抗壓強(qiáng)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(fēng)爐常用耐火材料的基本性質(zhì)和使用部位。

熱風(fēng)爐耐火材料砌體結(jié)構(gòu)

目前我國(guó)高溫?zé)犸L(fēng)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(高檔)-低蠕變高鋁磚(中檔)-高鋁磚-粘土磚。

一些熱風(fēng)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(lái)看，由于硅磚蠕變率低，高溫下長(zhǎng)期使用體積穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性好，耐火磚價(jià)格便宜，高溫區(qū)域使用硅磚（球）較好。

熱風(fēng)爐耐火材料的性能要求

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

1)具有良好的體積穩(wěn)定性，即在高溫使用中不會(huì)因內(nèi)部晶相結(jié)構(gòu)的變化而永久膨脹和收縮，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(dǎo)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(fēng)爐的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和損壞原始。熱風(fēng)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(lèi)型：內(nèi)燃、外燃和頂燃。前兩種是普通的。目前，我國(guó)大部分內(nèi)燃熱風(fēng)爐都是內(nèi)燃熱風(fēng)爐。內(nèi)燃熱風(fēng)爐較容易損壞的部分是陰墻，外燃熱風(fēng)爐是兩個(gè)房間的拱頂和過(guò)橋部分。

熱風(fēng)爐損壞的原因有很多，包括熱應(yīng)力（熱風(fēng)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(fēng)爐的隔墻，較有可能松動(dòng)和傾倒砌體。甚至導(dǎo)致短路，被迫停止維護(hù)；化學(xué)侵蝕燃燒（燃燒產(chǎn)品小灰少附著在磚表面）；機(jī)械載荷（格子磚強(qiáng)度大）、砌體變形、裂紋和損壞。

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

風(fēng)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(guó)內(nèi)燃熱風(fēng)爐一般采用高鋁磚和粘土磚砌筑，外燃熱風(fēng)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(fēng)爐。

耐火材料在熱風(fēng)爐其他部位的類(lèi)型

耐火材料的其他部分是指熱風(fēng)管、熱風(fēng)閥、言語(yǔ)和煙囪，它們是輸送熱風(fēng)和排放廢氣的熱管和設(shè)施。每個(gè)高爐使用的3~4個(gè)熱風(fēng)爐共用一個(gè)煙囪，每個(gè)熱風(fēng)爐的工作由熱風(fēng)閥和煙道門(mén)控制。

(1)熱風(fēng)管用耐火材料。

包括送風(fēng)支管、主管、高爐熱風(fēng)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(lái)石磚應(yīng)用于熱風(fēng)出口和總風(fēng)管接口。高爐熱風(fēng)圍欄和送風(fēng)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(fēng)管接頭或轉(zhuǎn)彎部分內(nèi)襯采用耐火澆筑材料現(xiàn)場(chǎng)澆筑，整體數(shù)量好，使用效果好。

(2)熱風(fēng)閥采用耐火材料。

耐火磚在日本高爐熱風(fēng)爐中的性能和使用部位。

熱風(fēng)閥雙面加熱，也承受機(jī)械振動(dòng)、磨損和溫度變化引起的熱應(yīng)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(gè)月。熱風(fēng)閥襯一般采用氧化鋁水泥耐火澆筑預(yù)制件，使用壽命可達(dá)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(fēng)爐采用下排煙方式，每個(gè)熱風(fēng)爐設(shè)有煙道，廢氣通過(guò)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(hù)層。

熱風(fēng)爐耐火材料發(fā)展

過(guò)去，我國(guó)熱風(fēng)爐耐火材料主要為粘土磚，格子磚為片狀平板磚，品種相對(duì)單一，基本滿足當(dāng)時(shí)800~900℃的風(fēng)溫要求。20世紀(jì)60年代，由于高爐吹風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用，風(fēng)溫大大提高，熱風(fēng)爐高溫部分開(kāi)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(fēng)溫100~1100℃的要求。20世紀(jì)70年代，焦?fàn)t用硅磚移植并應(yīng)用于熱風(fēng)爐，使熱風(fēng)爐的耐火材料達(dá)到了一個(gè)新的水平。20世紀(jì)80年代和90年代，熱風(fēng)爐耐火材料取得了新的進(jìn)具體情況如下：

(1)開(kāi)發(fā)開(kāi)發(fā)低蠕變高鋁磚；

(2)陶瓷噴涂料的應(yīng)用；

(3)組合磚和異形耐火磚的應(yīng)用；

(4)用耐火球代替格子磚的應(yīng)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(fēng)管采用低蠕變高鋁磚或紅柱石磚。與此同時(shí)，熱風(fēng)爐用耐火磚開(kāi)始用19或37孔格子磚取代傳統(tǒng)的7和9孔磚。