硅酸鋁纖維在熱處理電阻爐上的推廣應(yīng)用

摘要：本文通過對臺車式熱處理電阻爐設(shè)備現(xiàn)狀和硅酸鋁纖維材質(zhì)進(jìn)行分析調(diào)研，提出設(shè)備技術(shù)改造，并對其改造前后設(shè)備性能和使用效果進(jìn)行對比分析，得出結(jié)論，熱處理電阻爐使用硅酸鋁纖維復(fù)合材料，爐子的蓄熱及散熱損失少，升溫速度快，絕熱性能好、保溫效果良好，節(jié)能效果顯著，可推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：熱處理電阻爐 技術(shù)改造 硅酸鋁纖維 節(jié)能效果 推廣應(yīng)用

1.引言

熱處理工序是車間生產(chǎn)工藝流程中的一個重要環(huán)節(jié)，臺車式電阻爐是熱處理的主要設(shè)備。電阻爐自1998年開始投產(chǎn)以來，承擔(dān)著車間生產(chǎn)的各種球磨機(jī)襯板及其它各種工件的熱處理任務(wù)，運(yùn)轉(zhuǎn)率很高，年產(chǎn)量約1400噸。近幾年來，隨著生產(chǎn)量的不斷增大，生產(chǎn)工藝要求也越來越嚴(yán)格，目前公司對各單位主要耗能設(shè)備要求節(jié)約能源消耗，因此車間對電阻爐設(shè)備進(jìn)行設(shè)備改造，提高保溫、升溫性能，以求降低電耗是勢在必行。

2.概述

通過調(diào)研，了解到目前市場上的熱處理電阻爐多采用硅酸鋁纖維材質(zhì)，以它的優(yōu)良性能獲得了用戶的好評。硅酸鋁纖維是一種松散的絮狀物，因其耐高溫、容重輕，導(dǎo)熱系數(shù)低，有較好的彈性，優(yōu)良的充填性能。可以將硅酸鋁耐火纖維制造出板、氈、塊等各種形狀的二次制品。其特點(diǎn)是：1)低導(dǎo)熱率、低熱容量；2)優(yōu)良的抗熱震性及熱穩(wěn)定性；3)耐壓強(qiáng)度高，并具良好韌性；4)優(yōu)良的機(jī)加工性能。

硅酸鋁耐火纖維組塊是采用具有優(yōu)良性能的對應(yīng)材質(zhì)的纖維針刺毯按纖維組塊結(jié)構(gòu)、尺寸、由專業(yè)技工，用組塊加工專用設(shè)備制作而成，為保證壁襯砌筑完成后組塊之間相互擠壓形成無縫隙緊密的保溫整體，在制作過程中均保持一定壓縮量，產(chǎn)品配套錨固系統(tǒng)可與窯爐殼體牢固連接、尺寸精確、安裝簡便，加快了爐襯施工速度，減輕窯爐重量，大幅度提高窯爐耐火絕熱性能。其技術(shù)特性除了具有硅酸鋁纖維的特點(diǎn)外，還因為纖維組塊制作時保持一定壓縮量，砌筑完成由于纖維組塊自身膨脹，相互擠緊爐襯無縫隙，并可襝纖維襯收縮，從而提高纖維爐襯的絕熱性能。

主要應(yīng)用于：1)工業(yè)窯爐壁襯、爐門及頂蓋的密封；2)建筑工程、防火門的防火隔熱；3)電力、化工等高溫設(shè)備的保溫。

3.目前現(xiàn)狀

電阻爐于1998年安裝投入使用至今，運(yùn)轉(zhuǎn)率較高，臺車及爐體使用壽命較長，爐內(nèi)保溫性能逐漸降低，耗電量很高。臺車面、爐墻均由高溫耐火磚砌成，臺車、爐門口爐墻經(jīng)常受到爐門的撞擊，兩側(cè)及爐頂已經(jīng)出現(xiàn)裂縫，爐后墻體已經(jīng)傾斜嚴(yán)重；爐體隔熱、保溫材料使用時間較長，已經(jīng)燒損嚴(yán)重，不能起到有效的隔熱作用。鑒于以上原因，車間對電阻爐進(jìn)行了設(shè)備技術(shù)改造。

4.改造內(nèi)容

4.1臺車面的改造：

電阻爐臺車面由原來高溫耐火磚材質(zhì)改為硅酸鋁纖維材質(zhì)。其上再鑲嵌多個耐熱鋼錠以保證擺放物件的承重。

4.2爐體及爐門的改造：

由原來的高溫耐火磚改造為硅酸鋁纖維組合塊結(jié)構(gòu)。拆除爐體內(nèi)原有的高溫耐火磚爐墻，使用硅酸鋁耐火纖維毯壓縮成塊，內(nèi)用耐熱不銹鋼板和圓鋼制做成網(wǎng)格狀固定，壓縮比為0.35t/m3，保證電阻帶承重；拱頂全型鋼焊接加工成網(wǎng)格狀，安裝纖維模塊，模塊比重23Kg/ m3，，爐門選用壓縮比為0.35t/m3硅酸耐火纖維毯砌筑。

5.改造前后性能對比

5.1.臺車面改造前后性能的對比

5.1.1改造前：耐火磚砌臺車面，臺車重，吸熱多，保溫性能較差，長期受到重物擠壓，又易碎，使用壽命短，即費(fèi)時又費(fèi)力，維修成本較高。

5.1.2改造后：硅酸鋁纖維是一種高科技新型的耐高溫材料，質(zhì)量輕、大大減輕了臺車的重量，質(zhì)地柔軟，不吸熱，保溫性能好，富有彈性，長期受到重物擠壓不易變形和產(chǎn)生破碎，使用壽命長，約8—10年才更換一次，省時省力。降低了維修費(fèi)用。

5.2爐門、爐體改造前后性能的對比

5.2.1改造前后性能的對比

改造前：耐火磚砌成的墻面，易碰撞破碎，維修困難，設(shè)備安全性、密封性能較差；熱容量高，吸熱多，保溫性能較差，耗電量較大。

5.2.2改造后：質(zhì)地柔軟，抗熱震性強(qiáng)，富有彈性，機(jī)械強(qiáng)度高，不易受損；熱容量低，導(dǎo)熱率低，熱穩(wěn)定性好，保溫性能好。

6.應(yīng)用效果

改造前電阻爐全功率升溫時，爐內(nèi)實(shí)際溫度比設(shè)定溫度晚9O分鐘。改造后，爐內(nèi)實(shí)際溫度與設(shè)定溫度同步提升，大大降低了電能消耗。改造后使用安全可靠，效果良好，大幅度提高了電阻爐臺車及爐襯絕熱性能和保溫效果。改造后熱處理產(chǎn)品平均噸件單耗由原來的630度/噸降低為540度/噸，即噸產(chǎn)品單耗降低了90度/噸，年產(chǎn)量按1500噸計算，每年可節(jié)約用電量13.5萬度，按0.54元/度計算，年可節(jié)約電費(fèi)約7.3萬元。

7.結(jié)論

熱處理電阻爐使用硅酸鋁纖維復(fù)合材料，爐子的蓄熱及散熱損失少，升溫速度快，絕熱性能好、保溫效果良好。實(shí)踐證明普遍使用該種新型材料可以取得顯著的節(jié)能效果，大大降低國家的能源消耗，可推廣應(yīng)用。