摘    要：針對環(huán)形爐爐頂爐墻表面溫度高、爐體散熱損失大、導致加熱能力低、待溫時間偏長的問題，選用了復合陶瓷纖維保溫涂料，使爐體散熱損失減少，待溫時間縮短，加熱能力提高，且能耗降低。
       關鍵詞：環(huán)形爐；復合陶瓷纖維保溫涂料；待溫時間；節(jié)能 
        1   前言
       公司中徑21m環(huán)形加熱爐，原設計是以生產(chǎn)軸承鋼為主導產(chǎn)品，年產(chǎn)鋼10萬t。由于(1)生產(chǎn)量不斷提高(要求年生產(chǎn)鋼管18萬t)；(2)產(chǎn)品結構發(fā)生變化(以生產(chǎn)碳結管為主，加熱溫度比軸承鋼升高60～70℃)；(3)管坯組距發(fā)生變化(原設計φ155mm和φ190mm管坯占32％，現(xiàn)實際達到84％)；(4)爐況發(fā)生變化(爐頂爐墻表面溫度較高，散熱損失達到9.2X106kJ／h，煤氣熱值偏低，只達到5700kJ／m3；(5)空氣、煤氣調(diào)節(jié)閥不能調(diào)節(jié)等原因，致使待溫時間越來越長，煤氣單耗很難進一步降低，成為制約170機組進一步提高生產(chǎn)量，降低煤氣單耗的突出因素之一。
       2   措施
       為了解決待溫時間長的問題，見表1。攻關組通過查閱大量相關資料，收集各種信息，提出了在爐頂和爐墻表面增加一層由天津市馳華節(jié)能保溫材料有限公司生產(chǎn)的新型復合陶瓷纖維保溫涂料，以減少爐體的散熱損失。該材料具有保溫效果好、容重輕、施工方便又不需要停爐的優(yōu)點。組織爐窯公司進行現(xiàn)場施工，根據(jù)表面溫度的高低，其施工厚度不同，爐頂表面施工厚度60—70mm，爐墻內(nèi)外環(huán)表面施工厚度10—20mm。
       3   材料性質
       該復合陶瓷纖維保溫涂料以優(yōu)質的陶瓷纖維為基料，集多種輕質無機礦物為填料、復合高溫粘結劑，經(jīng)特殊工藝制成一種黏稠纖維狀膏體，其干固后形成封閉微孔結構與網(wǎng)狀纖維為一體的優(yōu)質高效保溫材料。它導熱系數(shù)低，干固容重輕，粘結性強，抗震動，不開裂，不脫落，各項功能指標均優(yōu)于傳統(tǒng)的保溫材料。可用于介質保溫溫度-40—860℃下的任何設備，使用壽命是傳統(tǒng)保溫材料的2倍。這種材料無腐蝕，無毒，不污染環(huán)境，施工方便，不需附加輔助材料，不受溫度限制，不需停爐施工，并且施工后表面平整美觀。
       4    應用效果
       通過近幾個月的使用觀察，證明該材料使用后，效果良好，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
       (1)爐頂表面溫度明顯降低(≤100℃)，爐墻表面溫度明顯降低(≤60℃)，施工當月待溫時間明顯下降，煤氣單耗下降，統(tǒng)計結果：當月生產(chǎn)量15012t，待溫時間1354min(主要集中在施工前半個月)，煤氣單耗372m3／t，待溫時間減半。10月份生產(chǎn)量15964t，待溫時間1423min，煤氣單耗313m3／t。11月份生產(chǎn)量17243t，待溫時間1308min，煤氣單耗317m3／t。 12月份生產(chǎn)量15266t，待溫時間1410min，煤氣單耗337m3／t。
      (2)第1、2、3、4區(qū)爐膛溫度明顯提高，1、2區(qū)更明顯，有利于管坯在該溫度下限范圍內(nèi)燒透，保證了加熱質量和產(chǎn)品質量，降低了穿孔軋制電流，減少了穿孔機故障時間。
      (3)爐頂表面溫度低，使爐頂調(diào)節(jié)閥等儀表設備得到有效的保護，降低了維修費用。
      (4)降低了成本，1-9月份平均煤氣單耗380m3／t與9-12月平均煤氣單耗323m3／t比較，t鋼煤氣單耗下降了       57m3／t。按135元／km3計算，t鋼節(jié)約成本7.69元；按每月生產(chǎn)量15000t計算，月節(jié)約成本11.543萬元，扣減材料費5.9萬，施工費2.8萬(本單位爐窯公司施工)共計8.7萬元，實現(xiàn)了當月收回成本，并創(chuàng)效益2.8萬元，全年可創(chuàng)效益138.51萬元。
       (5)有利于進一步提高生產(chǎn)量。根據(jù)目前不完全統(tǒng)計，生產(chǎn)φ190mm管坯平均日待溫時間，由原來的240min下降到了140min，在其它條件不發(fā)生變化的前提下，日生產(chǎn)量可提高50t。生產(chǎn)φ155mm管坯，平均日待溫時間由原來的100min下降到20min，在其他條件不發(fā)生變化的前提下，年生產(chǎn)量可提高1.2萬t。并為開發(fā)φ210mm管坯和進一步提高生產(chǎn)量提供了保障。
       5    結論
       在對環(huán)形爐爐頂?shù)谋貑栴}上，原準備選用超輕質澆注料，其導熱系數(shù)為0.24W／(m·K)，容重為0.42t／m3，保溫厚度為10cm，經(jīng)測算爐頂承重可達13.6t。經(jīng)對比研究，決定采用復合陶瓷纖維絕熱涂料，其導熱系數(shù)為0.08／W(m·K)，容重為0.16t／m3，保溫厚度為6.5cm。施工后其爐頂承重僅3.23t，僅此一項就可使爐項承重降低74％。同時，由于爐頂保溫效果的提高，不僅減少了爐頂?shù)臒崮軗p耗，降低了爐頂?shù)臏囟龋腋匾氖翘岣吡藸t頂金屬吊掛件、錨固磚的整體承載能力，延長了窯爐的使用壽命。
事實證明，選用復合陶瓷纖維保溫涂料，措施是有效的，節(jié)能效果明顯，值得大力推廣。這里需要提示兩點：①爐頂增加厚度不宜過厚，以免增加爐頂金屬吊掛件、錨固磚承載能力。②要關注爐頂金屬吊掛件的溫度，以免溫度過高，強度降低，引起爐頂跨塌。但是，要徹底解決170機組繼續(xù)增產(chǎn)的待溫問題，環(huán)形爐節(jié)能改造工作還有待于進一步深人和提高。