大部分熱處理臺車爐的爐體結(jié)構(gòu)材料使用的是耐火材料和保溫材料,這是因為熱處理爐工作時,一般處在高溫狀態(tài)。凡是可以抵御高溫并承受在高溫下所形成的物理、化學(xué)作用的非金屬材質(zhì),統(tǒng)稱為耐火材料。在設(shè)計和修建熱處理爐時,合理選用耐火材料和保溫材料,對滿足熱處理工藝要求,提升熱處理爐的使用期、節(jié)約資源和降低成本有重要意義。這里我們先了解下常用的耐火材料。
熱處理臺車爐常用的耐火材料有粘土磚、高鋁質(zhì)磚、輕質(zhì)耐火黏土磚、碳化硅耐火制品、硅酸鋁耐火纖維、耐火混凝土等。
1、粘土磚的主要原料是耐火黏土、高嶺土,粘土磚在熱處理爐中運用許多,可用于砌墻轉(zhuǎn)窯、爐底等。但由于其呈弱酸性,對鐵、鋁加熱元件有腐蝕性,不能做電熱材料的擱磚和高碳?xì)夥諣t的里襯。
2、高鋁質(zhì)磚和剛玉制品,耐火度高,使用溫度達(dá)1500℃,高溫結(jié)構(gòu)強度高,化學(xué)穩(wěn)定性好,多用于高溫?zé)崽幚頎t及鹽浴爐的爐料,電熱元件的擱磚等。剛玉制品,屬高鋁質(zhì)磚類,具有較高的高溫結(jié)構(gòu)強度和耐火度,常用于電阻絲心棒和擱磚熱電阻套管、高溫爐爐底磚等。
3、輕質(zhì)耐火黏土磚與輕耐火黏土磚他們的載荷變軟開始點低,即高溫強度低,化學(xué)穩(wěn)定性差,體積變化量較大。宜用作熱處理爐襯的保護層,在高溫結(jié)構(gòu)強度和耐火度都符合要求的情況下,應(yīng)盡可能選用輕質(zhì)耐火黏土磚。
4、碳化硅耐火制品,其耐火度可達(dá)2000℃以上,高溫結(jié)構(gòu)強度高,耐磨性,熱導(dǎo)性強。按照其制造工藝的差異,可用于高溫爐的電熱部件、高溫爐的爐底板等。
5、硅酸鋁耐火纖維,是一種新型的軟質(zhì)的纖維耐火材料,有耐火和保溫作用,根據(jù)原料不同,可分為硅酸路、石英、氧化鋁和石墨耐火纖維等,它具有質(zhì)量輕、熱穩(wěn)定性好、導(dǎo)熱率低等特點,容易加工,安裝方便,也可制成預(yù)制塊或預(yù)制板夾于雙層耐火材料中間使用。一般熱處理爐用硅酸鋁纖維,真空爐、壓合爐和氣氛爐用石墨纖維作耐火材料。但熱處理爐內(nèi)的某些氛圍對耐火纖維有腐蝕性,影響了它使用范圍。
6、耐火混凝土是以粒度的礬土熟料為石料,用水泥膠結(jié)、成型、硬化后得到的耐火材料。其優(yōu)點是可以提高修爐和砌爐速度,使用壽命與用耐火磚砌筑相近,因此成本低。缺點是耐火度低。