氧化鋁焙燒爐是氧化鋁生產(chǎn)過程中的關鍵設備,其主要功能是通過高溫煅燒將氫氧化鋁轉(zhuǎn)化為氧化鋁。爐體的砌筑質(zhì)量直接影響設備的使用壽命、熱效率和生產(chǎn)穩(wěn)定性,因此砌筑工藝的重要性不言而喻。北京聯(lián)合榮大創(chuàng)新研發(fā)的氧化鋁焙燒爐砌筑工藝新技術,值得大力推廣。
耐火材料的選擇應考慮其耐高溫性、抗堿腐蝕能力和氣流沖刷。工作層通常采用高鋁磚或耐火澆注料。高鋁磚其據(jù)有出色的熱震穩(wěn)定性,施工維護便捷合使用壽命長等優(yōu)點;對于復雜結構(如爐頂,彎頭,旋風筒),則采用耐火澆注料。保溫層主要使用硅酸鈣板多晶纖維板和納米板,并輔以耐火棉填縫,從而減少空腔帶來的熱損失。
砌筑前,必須根據(jù)設計圖紙確認耐火材料的類型、厚度以及膨脹縫的布局。材料收環(huán)節(jié)需要嚴格把關,確保耐火磚、澆注料、保溫層材料的化學成分和理化指標達到標準。錨固件刷瀝青漆并焊接牢固。施工環(huán)境應保持干燥,溫度不得低于5℃,以避免雨雪天氣的不利影響。
耐火磚施工時必須重點監(jiān)控灰縫的飽滿度(≥95%)、厚度(≤3mm)以及膨脹縫的合理性。澆注料施工中要注意采用硬質(zhì)模板,支護尺寸控制好。模板支護前刷脫模劑,方便模板拆卸,減少澆注后表面氣孔量。澆注時根據(jù)各部位承重情況,模板支護不能太高,一般為1.2到1.5米,支護好后塊與塊要錯開澆筑避免通縫。筑爐膨脹縫設置為每層模板高度,環(huán)形展開長2-2.5米留一個3cm膨脹縫,膨脹縫要留在倆個錨釘之間,不得留在錨釘位置,膨脹節(jié)里填的硅酸鋁棉要填壓好,縫留置要錯開。所有施工縫每砌筑0.5米就進行勾縫。澆注時塊與塊之間的接縫,上下之間接縫要做好,不能有不平整或堆垛現(xiàn)象。耐火磚需要切割時,切割面必須磨平再使用。
焙燒爐施工時有三個關鍵部位:V08V19燃燒室,T12燃燒室及P04焙燒爐連接P03旋風筒連接處。燃燒室主要問題是高溫及燃燒物對材料的損傷,可以選擇莫來石剛玉澆注料這類耐高溫耐腐蝕澆注料。P03和PO4連接部分,切線出口處內(nèi)襯澆筑成弧形,避免膨脹縫留在設備結合轉(zhuǎn)折部位并,澆注料內(nèi)增加加強網(wǎng),減少物料對爐壁的沖擊力。P03和PO4頂部過渡部分折角位置錨固件要求加密,澆注時也做個加強網(wǎng),提高爐體質(zhì)量。
氧化鋁焙燒爐的砌筑是一項結合材料科學與工程技術的精細工作。通過科學選材、嚴格施工和規(guī)范驗收,可以顯著提高爐體的抗熱震性、密封性及使用壽命,從而確保氧化鋁生產(chǎn)的高效和穩(wěn)定。

圖一為焙燒爐整體外觀

圖二為內(nèi)部砌筑效果