烟气炉或者卧式热风炉主要用于处理高炉、转炉等设备产生的烟气或者为某些设备提供稳定热源的一种加热设备,该类设备能够确提供稳定的热源,或者确保炼钢或者炼铁尾气的高效回收利用和达到环保排放要求。
烟气炉一般结构为卧式桶形结构:一端封闭带着烧嘴,另一端连接着烟道。烟气炉内衬设计主要分为三种:分别是耐火砖砌筑、浇注料浇注和喷涂料喷涂。施工工艺的选择是确保炉体耐高温、耐腐蚀和延长使用寿命的关键步骤。目前耐火砖砌筑结构长期使用效果来看:烟气炉顶部容易发生因耐火砖火泥失效导致的开裂甚至垮塌。为了解决上述问题,北京联合荣大通常采用浇注和喷涂的内衬结构代替砌筑耐火砖。
烟气炉在采用浇注或者喷涂的方式进行结构更改时,如果烟气炉出现问题的部位基本上都在顶部,且发现下半圆砌筑的耐火砖没有出现问题,则可以只拆除清理上半部分。浇注料或者喷涂料的施工需要采用焊接锚固钉的方式来固定。锚固钉间距通常采用100-200mm之间。结合原耐火砖砖结构或者新设计要求,锚固钉按照材料施工厚度的2/3进行高度设计。锚固钉宜采用Y型结构,材质为310、310S、304等耐热不锈钢为宜。烟气炉温度通常在800-1200℃之间,浇注料或者喷涂料的材质应为高铝或者莫来石。为了增加烟气炉的节能效果,贴钢壳部位可以采用铺设50-100mm耐火纤维进行隔热。如果需要再增加绝热效果,可以于炉壳贴一层纳米绝热板。
其浇注施工过程如下:旧炉改造时,清理炉内旧料,打磨锈蚀内壁。然后测量尺寸,按设计要求标注各部位区域,测量并结合实际标识好锚固点。焊接锚固钉后,逐个进行敲击验收。按厚度要求铺设或粘贴纳米板、耐火纤维层,采用细铁丝网或者千丝将纤维层固定牢固。按照厚度要求支设模板,验收模板尺寸和牢固性然后再进行浇注。浇注时,下半圆浇注料从模板开口处浇注,上半圆浇注从顶部预留口处浇注。浇注料硬化后拆除模板,验收工作层内表面情况。验收合格后,按保温层结构依次填充,然后焊接炉壳钢板封闭浇注孔。
喷涂施工过程需要按浇注方式焊接锚固和铺设保温层,但不需要支设模板,可以在保温层表面压一层龟甲网以便喷涂附着。然后进行喷涂,喷涂后清理反弹料。需要底部喷涂时应先喷涂底部,底部硬化后再喷涂顶部,不能把顶部的反弹料直接铺设在底部。
浇注料或者喷涂料正常硬化3天后强度达到理论的90%,可以进行烘烤。烘烤时,应严格按照曲线进行烘烤,并注意观察和记录炉内情况,尤其是150-500℃之间的升温过程。烟气炉烘烤完毕后即可投入使用。(联合荣大专家组)
烟气炉外观 喷涂后的烟气炉内衬