城池工业炉

电阻炉日常修理维护经验

普通热处理电阻炉加工工艺多集中在650～1700℃的温度，炉温变化大，炉体受高温烧蚀，以及各种炉气、熔液和炉渣的化学侵蚀等，因此其日常的修理特点是：避免带有事故性质的热修，以冷修为主要方式，修理次数多，现场修理多。 

一、围绕炉体的修理

    砖砌炉常见故障主要是加热体和砌体的局部修理；盐浴炉常见故障是漏盐和电极腐蚀；真空炉常见故障是加热体损坏和炉体泄漏。针对常见故障现象和原因，应注意砌筑炉体时的方法、结构和选材。

1．整体筑炉

    普通热处理电阻炉整体筑炉时，砖砌炉的原砌搁加热体高铝搁砖尺寸处应留下插搁砖的槽。日常的修理主要是换炉丝搁砖和炉丝。

    对盐浴炉故障――漏盐和电极腐蚀，采用浇筑法解决炉体漏盐；针对电动机易腐蚀，将炉体浇筑成两体，即电极单独浇筑成一个阶梯形的块，电极腐蚀后，只拆除需更换电极部分。

2．砖砌炉方式

    (1)采取针对性修理，注意较大砖砌炉的后墙、侧墙、炉门拱、炉膛拱顶等彼此之间不要互相咬合压死，这样局部损坏时不用扒炉整体重砌，可对以上几部分单独修理。

    如炉子拱脚不一定要支在侧墙上，可支在炉子两侧钢结构的拱脚梁上，使炉墙不受拱顶的力，对炉墙和拱顶都有好处。但考虑拱脚梁的受热膨胀，要留有空隙。砌拱顶砖时，从两侧拱脚同时向中心对称砌筑。拱顶锁砖不得砍削，锁砖应准确地按拱顶的中心线进行分布。

    (2)对炉体外露、温度有急剧变化和活动的部分，如炉门、炉门拱等，应采取以下方法：砌炉时兑高模数水玻璃，增加烧结后的炉门、炉口整体性，并在其外漏部分用高温粘合剂粘贴上耐火纤维毡条(根据对炉子气氛的影响和炉子的工作温度选择粘合剂和耐火纤维种类)。在砌炉门时，将炉门平放在地面，从两端向中间砌，最后一层砖“挤”进去。

    如果炉墙是用两种或两种以上的砖砌筑时，当墙的每一种砖单独砌，则犹如一组单墙。经过多次加热和冷却，不同种砖砌的炉墙易分离。为保持炉墙的整体性和稳固性，采取每隔5～8层，在砌砖层高度相同重合的地方，内外墙互相拉固的砌筑法，即将耐火砖的一半插入另一砖层中，或用金属锚固件固定。

    设计炉衬时，炉衬的每层炉丝搁砖应“嵌”在炉衬墙中，不要压死。在搁砖断裂时，可换搁砖。最底层的炉丝高铝搁砖炉底直接砌成一体，不悬空。

    (3)砌体要求错缝砌筑、泥浆饱满、横平竖直，砌体砌好以后不能有内外串通气体。砌砖必须跟着准线走，俗语“上跟线，下跟楞，左右相跟要对平”，不要“游顶走缝”。砌在墙上的砖必须放平，且砖缝不能一边厚、一边薄产生倾斜。半砖厚的墙完全用顺砖砌筑；一砖厚的墙用顶顺砖砌筑；一砖半厚的墙用一列顶砌、一列顺砌的砖来砌筑；两砖厚的墙采用一层是由两列顺砖的砖和他们中间的一列顶砖，另一层由两列顶砖砌筑。在砌的过程中，要经常检查砌砖层的水平，全面检查砌墙的垂直和平整。

    (4)砖缝是砌体最薄弱的地方，其位置应避开砌体的受力部位、隔热砖层和炉子骨架。砖缝以耐火泥浆填满，干砌时以耐火粉料填满，使耐火砌体成为一个整体。膨胀缝不能贯通砌体，不能有冒火、漏气等现象，要上下左右错开留设。膨胀缝处塞耐火纤维、石棉制品等，不要掉入泥浆、碎砖等杂物。砌体内有金属构件时，要在金属构件和砌体之问留出膨胀缝。

    (5)引出棒用耐火管必须对正炉壳上的孔，如果孔的中心高度不对，一般可适量磨去支撑炉丝搁砖的粘土砖下部。炉丝搁砖采用高铝材质，高铝砖Fe2O3<1.5％。氧化铁在450～550℃时，是促进气氛中一氧化碳析出碳黑反应的催化剂。碳黑沉积在砖中后使其体积胀大，从而导致砌体的强度下降和早期破坏。

    轻质耐火砖的使用温度要低于该砖烧结温度70～100℃，以免产生大的重烧收缩而引起砖缝裂开和砖的破裂。对于炉底和拱基等承受较大负荷的部分，要用耐火粘土砖砌。箱式炉炉门口砖因工件进出易损坏，底层砖可用重质高铝砖。

3．砌炉时其他注意事项

    (1)环境温度方面严格按照《工业炉砌筑工程施工及验收规范》的有关要求。对关键之处可预砌，检验各项技术参数，在合适后再正式砌。

    (2)对局部进行的针对性修理时，拆除要保证砌体不修理部分的完整和不松动，消除砌体倒塌，或个别砖块掉落的可能。

    炉内拆修部分浇水时，可用细水喷溅，要避免使水积存在炉内和流到不需进行修理的部位；留用的旧砌体要找平、找齐；如有阶梯形凸台，要认真清理干净；要注意新旧砌体间的结合，当旧泥浆粘接牢固，不易除去，在咬砌阶梯形砖体时必须使用稀泥浆；对于低洼不平的地方，可用带碎砖的浓稠泥浆填堵。

    拔取断裂搁砖时，不能直接拔取已经断头的搁砖，首先拔取断头附近完好的一块搁砖，左右摇晃，轻轻取出，最后再取断头搁砖。不能用硬物强敲硬取，以免炉衬产生裂缝。修换耐火管时，首先拆除绝缘体，取走引出棒，然后用专门的钩子轻轻敲击管子，使其松动，插入管子末端，将其钩出。注意别弄碎硅藻土砖。

    在砌墙过程中，如有停歇或砌砖有暂时性的阻障时，不要留垂直的插口，要将砌层砌成阶梯形的退台或探出形的错台。砌好的墙不能用砸砖调整的方法，墙有较大偏差，应拆掉重砌。砍砖要砍得整齐准确，泥浆要随拌随用。

    (3)砌时要注意选砖。对将要砌在同一层的砖进行挑选，要尽量选择外形尺寸相同的砖(国标规定一级砖的质量要求允许砖的尺寸偏差是±2mm)。要检查砖面，观察外形、颜色，检查尺寸公差、扭曲、缺角、缺棱、熔洞、渣蚀及裂纹等，其表面必须平滑、不应有裂纹、渣蚀和玻璃化，没有缺棱掉角，其断而组织必须均匀一致，不应有大的杂物，不允许有孔隙、裂纹和层状组织，各熟料颗粒不应脱落和破裂，不能受潮。把烧结良好、无缺陷的砖块，摆在正手端面，砌在炉膛里面。缺棱掉角的或经过加工的砖面，不能砌于炉膛直接与火焰、钢液或炉渣接触的地方(不应朝向炉膛或是与炉气接触的地方)，以及承受重力的部位。

二、加热元件的日常修理

    加热元件的损坏

    普通热处理电阻炉非真空炉加热元件主要采用铁铬铝(如OCr25Al7Mo2)和镍铬合金(如Cr20Ni80)，真空炉主要是钼质加热元件。

    (1)真空炉钼质加热元件损坏时，更换钼加热带局部损坏的部分。将损坏部分截掉，取一节和原尺寸相同的钼片，用2～3mm厚的钼片两面夹住，配打螺钉孔，再用钼螺钉拧紧。

    在日常检查中发现钼片有变形、下坠、倒伏等现象时，可用喷灯烘烤使其变软，用外力恢复其应有形状及相关尺寸，再用钼丝吊起捆绑固定。

    (2)合金的正常损坏，主要是氧化变细变脆、搭接短路、过烧或被介质侵蚀等现象。镍铬合金比铁铬铝合金使用寿命长，带状较丝状为长，连续工作比间断工作为长。

    镍铬合金塑性好，拉拔、绕制容易，经高温加热也不易脆化，便于返修和焊接。铁铬铝合金电阻系数较大，电阻温度系数较小，与镍铬合金相比可节约材料，且功率稳定，耐热性能也较高，具有较强的抗渗碳和耐硫、耐各种碳氢气体的能力，只是加工性能稍差，拉拔、绕制比较困难，安装时在炉外调整合适，必要的弯曲和压缩应用气焊烤校；热膨胀系数较大(高温强度低和蠕变伸长大)，安装要留有余地；焊接时要尽量缩短时间，以缩短热影响区的长度