[实用新型]耐火纤维炉衬结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业炉耐火纤维炉衬结构，具体涉及一种薄板坯连铸连轧辊底式加热炉或连续退火炉的耐火纤维炉衬结构。

背景技术

辊底式隧道加热炉作为薄板坯连铸连轧生产线上连接连铸机和轧制作业线的重要枢纽，它主要有三项功能：

①板坯的加热和均热功能：连续接收铸机生产的高温板坯.经加热和均热后及时供给轧机满足质量要求的薄板坯：

②缓冲功能：当轧机正常生产换工作辊.或下游设备临时故障不能轧制板坯时辊底炉仍能在一定的时间内接受板坯，起调节缓冲作用，即在“刚性”铸机和轧机之间增加了辊底炉的“柔性”缓冲环节，使连铸连轧工艺能顺利进行，这是目前薄板坯实现连铸连轧并稳定生产的关键；

③调节生产节奏，连铸机板坯的拉速为2.0～6.0m/min，而第一架轧机的板坯咬入速度为12.0～15.6m/min，最大速度30m/min，这两种速度的差别，主要靠辊底炉来调节，炉辊的速度在2～65m/min之间，可有效地调节铸机和轧机的生产节奏。

为了有效满足上述功能，目前世界上所有薄板坯连铸连轧生产线(包括CSP工艺、ISP工艺、FTSC工艺、CONROLL工艺、QSP工艺等)连铸机后面均配备有两座超长辊底式隧道加热炉。文献“闰桂霞,关炜,硅钢CSP工程辊底式均热炉技术特点，工业炉，2011，No6,p18-20”报道了国内某钢厂2007年建设投产的薄板坯连铸连轧工程中直通辊底式隧道加热炉概况，其在连铸机后配备了两条直通辊底式隧道加热炉，其中，出口正对轧机的辊底式隧道加热炉称为A线.另一座称为B线，A线炉长260.7m，B线炉长245.9m，进入A线的板坯加热后直接送入轧机轧制。进入B线的板坯加热后通过双线摆动操作，将B线末端的钢坯送人A线末端，然后送入轧机轧制，两座加热炉的连接采用摆动方式，摆动周期短(单摆30S，一个周期90S)，摆动机构构造简单，同步性好。为了实现在加热炉有效长度范围内不同的加热制度，加热炉分为多个功能段和温度控制区，其中，A线分为三段10个温度控制区，B线分为两段9个温度控制区。为了适应入炉扳坯多品种规格和连铸拉速的变化，要求炉子热惰性小，能根据需要及时调节炉温，隧道加热炉活动炉顶和过钢线150mm以上的上半部侧墙内衬采用分类温度为1427℃的含锆型耐火纤维“Z”形模块加分类温度为1600℃的氧化铝纤维贴面块形式，绝热层采用分类温度为1050℃的高纯型硅酸铝纤维毯，其它区域炉墙内衬为轻质耐火浇注料层加分类温度为1050℃的高纯型硅酸铝纤维毯隔热层结构，以满足最高加热温度为1300℃的使用性能要求。但根据对某钢厂实际生产状况的调研结果，发现氧化铝纤维贴面块间收缩缝大、贴面块沿收缩缝脱粘翘起甚至脱落，同时，贴面块脱落区域的含锆型耐火纤维“Z”形模块间收缩缝隙最高可达10mm以上，炉衬隔热性能大幅下降，导致炉壁表面温度急剧上升，最高达到200℃以上，远远超过设计要求的80℃。文献“张玉道、袁占民、李会朝等，邯钢CSP加热炉改造及工艺优化，钢铁研究学报，2005，增刊，P147-150”，其介绍了邯郸钢铁公司CSP加热炉的概况、耐火材料改造、生产工艺优化及实践，其中，加热炉炉墙耐火材料除炉底为低水泥高强度浇注料外，炉顶、炉墙全部为纤维模块，纤维模块内衬的主要规格为305mm×305mm×275mm，采用纵横交错的方式布置安装，铆固方式为滑槽式结构。

实际生产中存在以下几方面的问题：

(1)在高温作用下纤维模块的收缩面多，在每个模块的切割面收缩严重，导致出现5～10mm的缝隙，绝热效果差，炉壁表面温度升高(由设计的80℃提高到约100℃)；

(2)维护量大。在使用一段时间之后，对模块之间出现的缝隙必须进行塞缝工作，填补空隙以保证绝热效果，由此造成生产停顿；

(3)纤维模块与炉墙背衬结合不紧凑。模块和滑杆预先组装在一起，滑槽通过螺杆固定在炉壳上，滑杆滑进滑槽即可安装模块。在实际的安装过程中，若滑槽压得背衬太紧，则滑杆安装时导入非常困难，反之滑杆导入容易，但是模块和背衬之间结合不紧凑，影响隔热和使用寿命；

(4)炉辊孔周围的模块容易脱落。在使用一段时间后，炉辊孔套因操作原因和自然氧化而损坏，使孔周围模块失去支撑而脱落，不利于炉辊在线更换。

针对原设计存在的问题，提出了如下修改方案，即：模块的布置采用兵列式大模块，铆固方式采用内固定式。其优点在于：

(1)所有纤维模块的切割面(也就是收缩面)布置在一起，在施工过程中再用适当厚度的纤维毯压缩后填补在切割面之间来补偿因纤维收缩出现的缝隙；