多用爐如何選擇材料
大多數(shù)熱處理多用爐的爐體結構材料采用耐火材料和保溫材料,因為熱處理爐工作時通常處于高溫狀態(tài)。所有能抵抗高溫并承受高溫產生的物理化學作用的非金屬材料統(tǒng)稱為耐火材料。在設計和建造熱處理爐時,合理選擇耐火材料和保溫材料對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、輕質耐火磚、碳化硅耐火產品、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。粘土磚廣泛應用于熱處理爐,可用于砌筑爐頂和爐底。但由于其弱酸性,對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氣氛爐的襯里。
高鋁磚和剛玉制品耐火性高,最高使用溫度達到1500℃,高溫結構強度高,化學穩(wěn)定性好,多用于高溫熱處理爐和鹽浴爐的襯里、電加熱部件的架磚等。剛玉制品是高鋁磚類,具有高溫結構強度和耐火性,常用于電阻絲芯棒、架磚熱電偶套管、高溫爐底磚等。
輕質耐火粘土磚和超輕型耐火粘土磚的荷載軟化起點較低,即高溫強度低,化學穩(wěn)定性差,體積變化大。適合作為熱處理爐襯的保護層,如果高溫結構強度和耐火性滿足要求,應盡量選擇輕質耐火粘土磚。碳化硅耐火產品耐火度可達2000℃以上,高溫結構強度高,耐磨性好,導熱性好。
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、應時、氧化鋁和石墨耐火纖維。它具有重量輕、熱穩(wěn)定性好、導熱率低的特點,易于加工和安裝。
它也可以制成預制塊或預制板,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,經水泥膠結、成型、硬化而成的耐火材料。它的優(yōu)點是能提高修爐和砌爐的速度,使用壽命接近用耐火磚砌筑,所以造價低廉。不利之處是耐火性低。