摘要：文章對在環(huán)形加熱爐爐底使用的輕質(zhì)保溫磚的導熱性能和耐火澆注料抗氧化皮侵蝕上進行對比并對材料進行更新優(yōu)化。
環(huán)形加熱爐主要用來加熱圓鋼坯和其他異型鋼坯，也可以加熱方坯。這種爐型也可用于鍛壓車間。
環(huán)形加熱爐是借爐底的旋轉(zhuǎn)，使放置在爐底上的料坯由裝料口移到出料口的一種爐型。爐子用側(cè)進料、側(cè)出料的方式，并且用側(cè)燒嘴加熱。沿爐長也可分為預熱段、加熱段、均熱段，所以按熱工特點看。預熱段：屬于靠爐內(nèi)煙氣對管坯加熱起到低溫加熱段，加熱段：是供熱的主要段也是提高加熱質(zhì)量的主要段更是爐子溫度最高的一段，均熱段：在這段里最大限度的消除管坯表面和中心的溫度差，提高加熱質(zhì)量 所以也屬于連續(xù)加熱爐。
環(huán)形加熱爐是由可以轉(zhuǎn)動的爐底部分及固定的爐墻和爐頂部分組成的環(huán)形隧道。圓形的爐頂是由若干個扇形組成的，可以采用拱頂。也可以采用吊頂。爐墻分為內(nèi)環(huán)和外環(huán)。燒嘴裝在側(cè)墻上，燒嘴的數(shù)目按供熱分配各段不同，是一座全部側(cè)燒嘴的連續(xù)加熱首尾相連。
根據(jù)環(huán)形加熱爐各個部位的使用條件及對耐火材料的要求，合理選用不同檔次的耐火材料，優(yōu)化設(shè)計砌筑，要充分發(fā)揮各種材料的性能特點，達到最佳使用效果和經(jīng)濟效益。工作面要采用優(yōu)質(zhì)的保溫層和整體澆注結(jié)構(gòu)完成既方便施工，又減少爐體散熱，做到爐頂表面溫度低于120℃（高溫段）、爐底表面溫度低于100℃、爐墻表面溫度低于80℃，做到材料的高效利用。爐底在高溫下既要承受加熱體的重量，又要抗氧化皮的侵蝕同時爐底又要不停地從高溫段轉(zhuǎn)到低溫段。所以，爐底使用保溫材料要有一定的耐壓強度并導熱系數(shù)低，使用的耐火澆注料要具有抗渣性能和良好的抗熱震穩(wěn)定性，較強的抗壓強度和良好的抗氧化皮侵蝕性能才能促使爐底的長壽運行。
加熱爐爐底使用耐火材料優(yōu)化方案應(yīng)從 節(jié)能 高效利用 降低材料損耗 延長爐底使用壽命起，應(yīng)更新材料的使用性能充分利用材料的導熱和抗渣侵蝕。
爐底耐火材料從最初采用的砌筑方法分為4層第一層采用機制的纖維氈，主要適用于絕熱，接著是輕質(zhì)粘土磚，主要是用來保溫隔熱，減少損失。再者是粘土磚用來隔斷澆注料的水分，最上面的工作層采用的耐火澆注料，內(nèi)外邊沿采用同材質(zhì)的耐火澆注料預制塊，在這樣的爐底材料設(shè)計上出現(xiàn)了很多弊端問題，而這些問題造成爐底使用壽命降低的主要原因：如輕質(zhì)保溫磚的耐壓強度低導熱系數(shù)大長期使用易出現(xiàn)老化或粉化現(xiàn)象，并且在爐面工作層選用的耐火澆注料也并非是抗渣型的低水泥耐磨澆注料。 材料的選擇與爐底的使用壽命有著直接的關(guān)系應(yīng)重視熱能的低傳導，保溫材料耐壓強度和工作層澆注料的選擇。
爐底耐火材料的優(yōu)化上我們建議選用保溫層使用陶瓷纖維板，輕質(zhì)保溫磚選用莫來石絕熱磚0.8 ，耐火磚層使用高鋁磚 ，工作層澆注料選用，低水泥鋼纖維耐火澆注料，以下是輕質(zhì)保溫磚NG-0.8與莫來石絕熱磚Mj-1300的材料理化指標的對比。
從整體指標輕質(zhì)保溫磚NG-0.8的導熱系數(shù)0.35（w/m·K）要大于莫來石絕熱磚MJ-1300的指標并且輕質(zhì)保溫磚NG-0.8的加熱永久線變化為-2~1 這是造成爐底使用輕質(zhì)保溫磚后產(chǎn)生膨脹的主要原因。所以在選擇保溫磚方面莫來石絕熱磚MJ-1300的理化性能要優(yōu)于輕質(zhì)保溫磚NG-0.8的各項指標。但是價格成本要比輕質(zhì)保溫磚NG-0.8的高很多。
在砌筑方面應(yīng)嚴格按照砌筑施工流程做好膨脹縫的設(shè)計預留，在對已經(jīng)安裝結(jié)束的環(huán)形加熱爐爐底進行機械及上、下爐盤的驗收并做好記錄，按照設(shè)計施工圖防線抄平：按設(shè)計材質(zhì)、部位、層次進行分別施工，對爐底的膨脹縫、孔洞要用記號筆標注并注明用途。最后的砌筑施工程序為防線—抄平—做記號—鋪貼陶瓷纖維板—砌筑莫來石絕熱磚MJ-1300—砌筑高鋁耐火磚或者選用低氣孔粘土磚—澆注低水泥耐火澆注料—最后再澆筑一層耐磨抗渣型的 低水泥鋼纖維澆注料，在砌筑或者澆筑過程中應(yīng)嚴格控制磚砌體與預制磚之間的交界處及其每層材料的膨脹縫，必須鑲嵌或填充膨脹縫材料在經(jīng)過自檢、專檢合格后方可進行下道工序施工。
總結(jié)：需要合理的對爐底耐火材料進行優(yōu)化升級，對材料的指標性能進行檢測化驗，施工時膨脹縫的預留到位，各個環(huán)節(jié)的驗收檢測到位，才能造就長壽的環(huán)形加熱爐的運轉(zhuǎn)，提高產(chǎn)能。