鄭州中威環(huán)保設(shè)備有限公司

工業(yè)上環(huán)形爐（1384規(guī)格7223）常用于加熱鋼錠，由于鋼錠需要裝入爐內(nèi)加熱，加熱完畢后要從爐內(nèi)取出，因此環(huán)形爐上需設(shè)置裝、出料爐門。

一、     現(xiàn)有爐門結(jié)構(gòu)

現(xiàn)有裝、出料爐門主要有兩種開閉形式，一是上下提升式，二是左右平移式。

兩種爐門都很常用，其中上下提升式收到爐門自重的影響，常用于加熱小規(guī)格坯料的環(huán)形爐上，而對于加熱Φ500圓鋼錠的環(huán)形爐，通常使用左右平移式裝、出料爐門。

二、     現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的缺點分析

由于環(huán)形爐爐溫較高，通常高達1280℃左右，爐門與高溫爐氣直接接觸，為保證爐門使用壽命，在爐門框架內(nèi)部都采用耐火材料砌筑，一般采用厚度250mm的耐高溫的澆注料與厚度50mm的保溫效果較好的纖維板的復(fù)合結(jié)構(gòu)。澆注料通過錨固磚固定在爐門鋼構(gòu)上，錨固磚一般間距300~500mm布置。

通常澆注料密度為2500kg/m³，纖維板密度為280kg/m³，折算下來總厚度300mm的爐門單位面積的重量為642kg/m³。

對于上下提升式結(jié)構(gòu)，自重對于提升結(jié)構(gòu)的影響之大毋容置疑。左右平移式爐門采用液壓缸或電機驅(qū)動。因此爐門重量越大，所需推力越大，對提升或牽引機構(gòu)要求也很高。另外爐門的頻繁開閉，自重越大的爐門使用壽命越短，一般僅半年左右就需要更換。

眾所周知，耐火材料導(dǎo)熱系數(shù)越大，保溫效果越差。通常澆注料導(dǎo)熱系數(shù)與纖維板比較，是其8倍多。因此現(xiàn)有設(shè)計，通過爐門散熱量非常大，導(dǎo)致爐門框架溫度高，僅理論計算溫度就達到140℃以上，實際使用中框架溫度更高，鋼構(gòu)件易氧化，變形損壞，熱損失加劇，導(dǎo)致爐門口周圍操作環(huán)境惡劣。

綜上分析，爐門自重非常大是現(xiàn)有設(shè)計存在的靠前個問題，對機械設(shè)備要求高，也影響爐門使用壽命；第二個問題是爐門保溫效果差，現(xiàn)有設(shè)計存在爐門散熱損失大，操作環(huán)境惡劣。

三、     全纖維爐門的結(jié)構(gòu)及特點

為解決環(huán)形爐裝、出料爐門存在的上述問題，必須改善設(shè)計，因此，設(shè)計了一種全纖維無水冷結(jié)構(gòu)的爐門。

爐門纖維模塊內(nèi)襯安裝前，需要先將爐門襯板焊接好錨固件，為適應(yīng)1280℃高溫工作環(huán)境，錨固件材質(zhì)要采用CR25Ni20，纖維模塊要采用含鋯型纖維模塊，纖維模塊厚度270mm。然后再鋪上一層普通耐火纖維毯，厚度30mm。將模塊背部壓條的中心孔與錨固件對齊，使錨固件的頭部進入模塊上的空心套管內(nèi)，將與錨固鉤頭部螺紋配合的螺母放入套筒扳手的頭部套筒內(nèi)，將套筒扳手插入模塊的空心套管，旋轉(zhuǎn)扳手，將螺母擰緊在錨固件的頭部。螺母，錨固鉤的螺桿以及背部壓條通過這種方式連接起來，從而將模塊固定在爐門襯板上。

四.實施結(jié)果

本設(shè)計經(jīng)過多個項目實際檢查，得到了認可，具有以下效果。

1.     降低爐門重量，全纖維內(nèi)襯爐門耐材重量為澆注料內(nèi)襯爐門的1/10.

2.     全纖維爐門內(nèi)襯，導(dǎo)熱系數(shù)低，爐門框理論計算溫度為80℃，比澆注料內(nèi)襯爐門框溫度降低了至少60℃，從而大幅度降低爐門散熱損失，改善了爐門口處操作環(huán)境。

3.     結(jié)構(gòu)簡單、安裝和操作維護方便、可控性好、動力消耗少。

4.     可實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)、運行非常平穩(wěn)。

通過改變環(huán)形爐（1384規(guī)格7223）爐門內(nèi)襯耐材的結(jié)構(gòu)形式，并經(jīng)過理論計算和實際檢驗，解決了現(xiàn)有設(shè)計爐門的兩大缺陷，提高了爐門的使用壽命，改善了爐門口處操作環(huán)境。全纖維無水冷結(jié)構(gòu)爐門在環(huán)形爐上具有良好的推廣價值。