普通熱處理電阻爐加工工藝多集中在650~1700℃的溫度,爐溫變化大,爐體受高溫?zé)g,以及各種爐氣、熔液和爐渣的化學(xué)侵蝕等,因此其日常的修理特點(diǎn)是:避免帶有事故性質(zhì)的熱修,以冷修為主要方式,修理次數(shù)多,現(xiàn)場(chǎng)修理多。
一、圍繞爐體的修理
磚砌爐常見(jiàn)故障主要是加熱體和砌體的局部修理;鹽浴爐常見(jiàn)故障是漏鹽和電極腐蝕;真空爐常見(jiàn)故障是加熱體損壞和爐體泄漏。針對(duì)常見(jiàn)故障現(xiàn)象和原因,應(yīng)注意砌筑爐體時(shí)的方法、結(jié)構(gòu)和選材。
1.整體筑爐
普通熱處理電阻爐整體筑爐時(shí),磚砌爐的原砌擱加熱體高鋁擱磚尺寸處應(yīng)留下插擱磚的槽。日常的修理主要是換爐絲擱磚和爐絲。
對(duì)鹽浴爐故障――漏鹽和電極腐蝕,采用澆筑法解決爐體漏鹽;針對(duì)電動(dòng)機(jī)易腐蝕,將爐體澆筑成兩體,即電極單獨(dú)澆筑成一個(gè)階梯形的塊,電極腐蝕后,只拆除需更換電極部分。
2.磚砌爐方式
(1)采取針對(duì)性修理,注意較大磚砌爐的后墻、側(cè)墻、爐門(mén)拱、爐膛拱頂?shù)缺舜酥g不要互相咬合壓死,這樣局部損壞時(shí)不用扒爐整體重砌,可對(duì)以上幾部分單獨(dú)修理。
如爐子拱腳不一定要支在側(cè)墻上,可支在爐子兩側(cè)鋼結(jié)構(gòu)的拱腳梁上(見(jiàn)圖1),使?fàn)t墻不受拱頂?shù)牧,?duì)爐墻和拱頂都有好處。但考慮拱腳梁的受熱膨脹,要留有空隙。砌拱頂磚時(shí),從兩側(cè)拱腳同時(shí)向中心對(duì)稱砌筑。拱頂鎖磚不得砍削,鎖磚應(yīng)準(zhǔn)確地按拱頂?shù)闹行木進(jìn)行分布。
(2)對(duì)爐體外露、溫度有急劇變化和活動(dòng)的部分,如爐門(mén)、爐門(mén)拱等,應(yīng)采取以下方法:砌爐時(shí)兌高模數(shù)水玻璃,增加燒結(jié)后的爐門(mén)、爐口整體性,并在其外漏部分用高溫粘合劑粘貼上耐火纖維氈條(根據(jù)對(duì)爐子氣氛的影響和爐子的工作溫度選擇粘合劑和耐火纖維種類)。在砌爐門(mén)時(shí),將爐門(mén)平放在地面,從兩端向中間砌,最后一層磚“擠”進(jìn)去。
如果爐墻是用兩種或兩種以上的磚砌筑時(shí),當(dāng)墻的每一種磚單獨(dú)砌,則猶如一組單墻。經(jīng)過(guò)多次加熱和冷卻,不同種磚砌的爐墻易分離。為保持爐墻的整體性和穩(wěn)固性,采取每隔5~8層,在砌磚層高度相同重合的地方,內(nèi)外墻互相拉固的砌筑法,即將耐火磚的一半插入另一磚層中,或用金屬錨固件固定。
設(shè)計(jì)爐襯時(shí),爐襯的每層爐絲擱磚應(yīng)“嵌”在爐襯墻中,不要壓死。在擱磚斷裂時(shí),可換擱磚。最底層的爐絲高鋁擱磚爐底直接砌成一體,不懸空。
(3)砌體要求錯(cuò)縫砌筑、泥漿飽滿、橫平豎直,砌體砌好以后不能有內(nèi)外串通氣體。砌磚必須跟著準(zhǔn)線走,俗語(yǔ)“上跟線,下跟楞,左右相跟要對(duì)平”,不要“游頂走縫”。砌在墻上的磚必須放平,且磚縫不能一邊厚、一邊薄產(chǎn)生傾斜。半磚厚的墻完全用順磚砌筑;一磚厚的墻用頂順磚砌筑;一磚半厚的墻用一列頂砌、一列順砌的磚來(lái)砌筑;兩磚厚的墻采用一層是由兩列順磚的磚和他們中間的一列頂磚,另一層由兩列頂磚砌筑。在砌的過(guò)程中,要經(jīng)常檢查砌磚層的水平,全面檢查砌墻的垂直和平整。
(4)磚縫是砌體最薄弱的地方,其位置應(yīng)避開(kāi)砌體的受力部位、隔熱磚層和爐子骨架。磚縫以耐火泥漿填滿,干砌時(shí)以耐火粉料填滿,使耐火砌體成為一個(gè)整體。膨脹縫不能貫通砌體,不能有冒火、漏氣等現(xiàn)象,要上下左右錯(cuò)開(kāi)留設(shè)。膨脹縫處塞耐火纖維、石棉制品等,不要掉入泥漿、碎磚等雜物。砌體內(nèi)有金屬構(gòu)件時(shí),要在金屬構(gòu)件和砌體之問(wèn)留出膨脹縫。
(5)引出棒用耐火管必須對(duì)正爐殼上的孔,如果孔的中心高度不對(duì),一般可適量磨去支撐爐絲擱磚的粘土磚下部。爐絲擱磚采用高鋁材質(zhì),高鋁磚Fe2O3<1.5%。氧化鐵在450~550℃時(shí),是促進(jìn)氣氛中一氧化碳析出碳黑反應(yīng)的催化劑。碳黑沉積在磚中后使其體積脹大,從而導(dǎo)致砌體的強(qiáng)度下降和早期破壞。
輕質(zhì)耐火磚的使用溫度要低于該磚燒結(jié)溫度70~100℃,以免產(chǎn)生大的重?zé)湛s而引起磚縫裂開(kāi)和磚的破裂。對(duì)于爐底和拱基等承受較大負(fù)荷的部分,要用耐火粘土磚砌。箱式爐爐門(mén)口磚因工件進(jìn)出易損壞,底層磚可用重質(zhì)高鋁磚。
3.砌爐時(shí)其他注意事項(xiàng)
(1)環(huán)境溫度方面嚴(yán)格按照《工業(yè)爐砌筑工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的有關(guān)要求。對(duì)關(guān)鍵之處可預(yù)砌,檢驗(yàn)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù),在合適后再正式砌。
(2)對(duì)局部進(jìn)行的針對(duì)性修理時(shí),拆除要保證砌體不修理部分的完整和不松動(dòng),消除砌體倒塌,或個(gè)別磚塊掉落的可能。
爐內(nèi)拆修部分澆水時(shí),可用細(xì)水噴濺,要避免使水積存在爐內(nèi)和流到不需進(jìn)行修理的部位;留用的舊砌體要找平、找齊;如有階梯形凸臺(tái),要認(rèn)真清理干凈;要注意新舊砌體間的結(jié)合,當(dāng)舊泥漿粘接牢固,不易除去,在咬砌階梯形磚體時(shí)必須使用稀泥漿;對(duì)于低洼不平的地方,可用帶碎磚的濃稠泥漿填堵。
拔取斷裂擱磚時(shí),不能直接拔取已經(jīng)斷頭的擱磚,首先拔取斷頭附近完好的一塊擱磚,左右搖晃,輕輕取出,最后再取斷頭擱磚。不能用硬物強(qiáng)敲硬取,以免爐襯產(chǎn)生裂縫。修換耐火管時(shí),首先拆除絕緣體,取走引出棒,然后用專門(mén)的鉤子輕輕敲擊管子,使其松動(dòng),插入管子末端,將其鉤出。注意別弄碎硅藻土磚。
在砌墻過(guò)程中,如有停歇或砌磚有暫時(shí)性的阻障時(shí),不要留垂直的插口,要將砌層砌成階梯形的退臺(tái)或探出形的錯(cuò)臺(tái)。砌好的墻不能用砸磚調(diào)整的方法,墻有較大偏差,應(yīng)拆掉重砌。砍磚要砍得整齊準(zhǔn)確,泥漿要隨拌隨用。
(3)砌時(shí)要注意選磚。對(duì)將要砌在同一層的磚進(jìn)行挑選,要盡量選擇外形尺寸相同的磚(國(guó)標(biāo)規(guī)定一級(jí)磚的質(zhì)量要求允許磚的尺寸偏差是±2mm)。要檢查磚面,觀察外形、顏色,檢查尺寸公差、扭曲、缺角、缺棱、熔洞、渣蝕及裂紋等,其表面必須平滑、不應(yīng)有裂紋、渣蝕和玻璃化,沒(méi)有缺棱掉角,其斷而組織必須均勻一致,不應(yīng)有大的雜物,不允許有孔隙、裂紋和層狀組織,各熟料顆粒不應(yīng)脫落和破裂,不能受潮。把燒結(jié)良好、無(wú)缺陷的磚塊,擺在正手端面,砌在爐膛里面。缺棱掉角的或經(jīng)過(guò)加工的磚面,不能砌于爐膛直接與火焰、鋼液或爐渣接觸的地方(不應(yīng)朝向爐膛或是與爐氣接觸的地方),以及承受重力的部位。
二、加熱元件的日常修理
1.加熱元件的損壞
普通熱處理電阻爐非真空爐加熱元件主要采用鐵鉻鋁(如OCr25Al7Mo2)和鎳鉻合金(如Cr20Ni80),真空爐主要是鉬質(zhì)加熱元件。
(1)真空爐鉬質(zhì)加熱元件損壞時(shí),更換鉬加熱帶局部損壞的部分。將損壞部分截掉,取一節(jié)和原尺寸相同的鉬片,用2~3mm厚的鉬片兩面夾住,配打螺釘孔,再用鉬螺釘擰緊(見(jiàn)圖2)。
在日常檢查中發(fā)現(xiàn)鉬片有變形、下墜、倒伏等現(xiàn)象時(shí),可用噴燈烘烤使其變軟,用外力恢復(fù)其應(yīng)有形狀及相關(guān)尺寸,再用鉬絲吊起捆綁固定。
(2)合金的正常損壞,主要是氧化變細(xì)變脆、搭接短路、過(guò)燒或被介質(zhì)侵蝕等現(xiàn)象。鎳鉻合金比鐵鉻鋁合金使用壽命長(zhǎng),帶狀較絲狀為長(zhǎng),連續(xù)工作比間斷工作為長(zhǎng)。
鎳鉻合金塑性好,拉拔、繞制容易,經(jīng)高溫加熱也不易脆化,便于返修和焊接。鐵鉻鋁合金電阻系數(shù)較大,電阻溫度系數(shù)較小,與鎳鉻合金相比可節(jié)約材料,且功率穩(wěn)定,耐熱性能也較高,具有較強(qiáng)的抗?jié)B碳和耐硫、耐各種碳?xì)錃怏w的能力,只是加工性能稍差,拉拔、繞制比較困難,安裝時(shí)在爐外調(diào)整合適,必要的彎曲和壓縮應(yīng)用氣焊烤校;熱膨脹系數(shù)較大(高溫強(qiáng)度低和蠕變伸長(zhǎng)大),安裝要留有余地;焊接時(shí)要盡量縮短時(shí)間,以縮短熱影響區(qū)的長(zhǎng)度。 |