多用爐如何選擇材料
大多數(shù)熱處理多用爐的爐體結(jié)構(gòu)材料采用耐火材料和保溫材料,因?yàn)闊崽幚頎t工作時(shí)通常處于高溫狀態(tài)。所有能抵抗高溫并承受高溫產(chǎn)生的物理化學(xué)作用的非金屬材料統(tǒng)稱為耐火材料。在設(shè)計(jì)和建造熱處理爐時(shí),合理選擇耐火材料和保溫材料對(duì)滿足熱處理工藝要求、提高熱處理爐使用壽命、節(jié)約能源和降低成本具有重要意義。
熱處理爐常用的耐火材料有粘土磚、高鋁磚、輕質(zhì)耐火磚、碳化硅耐火產(chǎn)品、硅酸鋁耐火纖維、耐火混凝土等。粘土磚的主要原料是耐火粘土和高嶺土。粘土磚廣泛應(yīng)用于熱處理爐,可用于砌筑爐頂和爐底。但由于其弱酸性,對(duì)鐵鋁加熱元件有腐蝕作用,不能作為電加熱元件的擱磚和高碳?xì)夥諣t的襯里。
高鋁磚和剛玉制品耐火性高,最高使用溫度達(dá)到1500℃,高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,化學(xué)穩(wěn)定性好,多用于高溫?zé)崽幚頎t和鹽浴爐的襯里、電加熱部件的架磚等。剛玉制品是高鋁磚類,具有高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐火性,常用于電阻絲芯棒、架磚熱電偶套管、高溫爐底磚等。
輕質(zhì)耐火粘土磚和超輕型耐火粘土磚的荷載軟化起點(diǎn)較低,即高溫強(qiáng)度低,化學(xué)穩(wěn)定性差,體積變化大。適合作為熱處理爐襯的保護(hù)層,如果高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐火性滿足要求,應(yīng)盡量選擇輕質(zhì)耐火粘土磚。碳化硅耐火產(chǎn)品耐火度可達(dá)2000℃以上,高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,耐磨性好,導(dǎo)熱性好。
根據(jù)其制造工藝,可用于高溫爐的電加熱部件、高溫爐的底板等。硅酸鋁耐火纖維是一種新型的軟纖維耐火材料,具有耐火和保溫功能。根據(jù)原材料的不同,可分為硅酸路、應(yīng)時(shí)、氧化鋁和石墨耐火纖維。它具有重量輕、熱穩(wěn)定性好、導(dǎo)熱率低的特點(diǎn),易于加工和安裝。
它也可以制成預(yù)制塊或預(yù)制板,夾在兩層耐火材料中間。一般熱處理爐使用硅酸鋁纖維,真空爐、熱壓爐和氛圍爐使用石墨纖維作為耐火材料。然而,熱處理爐中的一些氛圍對(duì)耐火纖維有腐蝕作用,影響其使用范圍。
耐火混凝土是以一定粒度的礬土熟料為骨料,經(jīng)水泥膠結(jié)、成型、硬化而成的耐火材料。它的優(yōu)點(diǎn)是能提高修爐和砌爐的速度,使用壽命接近用耐火磚砌筑,所以造價(jià)低廉。不利之處是耐火性低。