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硅钢退火炉的台车耐火砖损坏原因及补救方法

2021-07-13

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取向硅钢也称冷轧变压器钢,是一种应用于变压器(铁芯) 制造行业的重要硅铁合金。在取向硅钢的加工过程中需要用到退火炉,传统的退火炉多为电热式的,温度上升慢,加热效率低。而且在取向硅钢的退火加工过程中,如果使用的是井式退火了,为了上下料的方便,需要和料架一起配合使用,但是传统的料架调节不便,严重影响了加工效率。此外高温环形退火炉的台车耐火砖损坏是打断企业生产的要害,为此设计一种取向硅钢天然气式退火炉来解台车耐火砖结构解决上述问题。

高温环形退火炉是硅钢生产的主要工序与设备,该退火炉由预热段、加热段、冷却段组成,高炉温可达1300℃。被加热的物料通过炉底台车的转动,实现钢卷的热处理。环形退火炉炉底由50部台车组成,退火炉基建时,各台车内耐火材料结构均采用耐火砖与浇注料相结合的砌筑方式,即台车上设定一定高度的圆形底座,耐火砖砌筑于圆形底座上形成圆形结构,耐火砖外圈采用耐火浇注料浇筑成环状结构,以防止耐火砖热态下松散,同时在环状浇注料与耐火砖之间设有一定宽度的直通膨胀缝,便于内部耐火砖的膨胀。

环形退火炉经过一段时间运行后,由于耐火砖与浇注料性能的差异,尤其是加热线变化的不同,造成耐火砖与环状浇注料之间缝隙增大,使得起密封作用石英砂进入裂纹中,石英砂随着台车运行时的温度变化而产生体积变化,造成台车耐火材料结构不稳定,此外,环状浇注料收缩大,造成圆形底座水平度呈现内高外低的现象,导致设置其上部支撑钢卷的支撑装置在热态和荷载情况下其表面平整度和水平度出现较大偏差,使得钢卷缺陷明显增加,如带钢会产生大量“压痕”或“大象脚”缺陷等,硅钢的切边量大幅增加、废品量增多、成材率降低,吨钢成本显著增加。

为解决上述技术问题,在硅钢环形退火炉台车的耐火材料结构包括台车圆形底座和砌筑与圆形底座上的耐火砖,还包括平楔形耐火砖、侧楔形耐火砖和圆环形耐火纤维毯,重点在先在侧楔形耐火砖与圆形底座上的耐火砖之间设置膨胀缝,然后在平楔形耐火砖与圆形底座上的耐火砖之间设置第二膨胀缝,膨胀缝与第二膨胀缝的位置交错设置,本耐材结构采用平楔形和侧楔形耐火砖代替传统耐材结构中的浇注料,并分别砌筑位于台车圆形底座上耐火砖的外圈构成环状结构,平楔形耐火砖和侧楔形耐火砖位于台车圆形底座上的耐火砖之间设置交错的膨胀缝,顶面的膨胀缝上铺设耐火纤维;平楔形耐火砖和侧楔形耐火砖采用与圆形底座上耐火砖相同材质,如高铝莫来石砖,保证了两者在炉内的相同性能,使得整个台车内环耐火材料的加热线变化一直而不产生裂纹和水平差异,且平楔形耐火砖与侧楔形耐火砖砌筑采用咬合的密封结构,可使台车耐材结构更加稳定;而耐火纤维毯的铺设防止石英砂渗入膨胀缝,解决因石英砂渗入造成的结构不稳定。本耐材结构经现场实际使用,可使环形退火炉台车耐材结构稳定,提高了硅钢成材率和台车使用寿命,降低了吨钢成本,取得了很好的效果。


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