专利名称：一种提高辊底式加热炉炉辊保温材料寿命的方法
技术领域：
本发明涉及炉辊保温材料的制作领域，特别涉及用在薄板坯连铸连轧生产 线的辊底式加热炉炉辊的保温材料的制作及安装方法。
背景技术：
薄板坯连铸连轧生产线是20世纪90年代的热轧宽带钢生产技术，目前在中 国己经有20多条该类型生产线。作为该生产线上重要组成部分之一的辊底加热炉， 承担着将连铸坯进行升温均热以及输送到轧机的功能，而炉内的炉辊就是完成板 坯运送的重要设备。加热炉内温度高达120(TC，为确保炉辊在高温环境下能够正 常工作，炉辊在炉内的部分都包覆有耐材以对炉辊进行保护。当耐材脱落时，炉 辊在炉内的高温环境下易发生变形，将直接影响炉辊的使用寿命，同时会对产品 质量造成影响。造成炉辊耐材脱落的原因主要有两方面 一是在高温环境下，耐材由于自身 原因丌裂并逐渐脱落；另一个方面是，由于板坯自身较重，其在炉辊上快速经过 时，会产生较大的震动，将炉辊上的耐材震落。为保证加热炉炉辊耐材的使用寿 命，目前主要的炉辊耐材制作及施工方法如下(1) 、纤维喷涂制作方法 该方法是先用耐高温纤维绳固定在炉辊需要保护的部位的表面，然后一边转动炉辊一边将含锆的耐高温纤维通过专用的喷涂机将其均匀地喷涂在炉辊上，使 喷涂纤维与纤维绳尽量地交织在一起。施工完毕后，将炉辊放入烘烤炉内烘干后 即可使用。该制作方法的优点是..方便快捷，成本相对低廉，且炉辊耐材保温性 能较好，能够将炉辊冷却水带走的热量降到最低。其缺点是炉辊耐材抗震性能 差，导致其平均使用寿命不到3个月。(2) 、浇注料制作方法该方法是将炉辊需要保护的部位套上预先制做好的模具，然后将重质浇注料 倒入模具中。待其凝结成形后，将炉辊放入烘烤炉烘干后方可使用。该制作方法 的优点是炉辊耐材抗震性能好，其平均使用寿命可长达1年。其缺点是制作 复杂费时且成本较高。此外由于容重大，传热快，导致保温性能不好，用于炉辊 的保护，会导致炉辊冷却水带走大量的热量，造成能源浪费。同时，因重量大，
会给炉体的承重结构和炉辊电机的选型带来影响。总之，上述两种制作方法，要么能保证较长的使用寿命，但保温性能不好； 要么保温性能好却只有较短的使用寿命。发明内容本发明的目的是提供一种提高薄板坯连铸连轧生产线辊底式加热炉炉辊的保 温材料寿命的方法。通过该方法可以较好地解决类似生产线上炉辊耐材使用寿命 短(《3个月)，保温性能差(炉辊冷却水回水温度>50°0,造成能源浪费这两个 主要问题。本发明采用的工艺流程背景为薄板坯连铸连轧生产线的辊底式加热炉。其 采用的技术方案是先在炉辊辊环与辊环之间的水冷管壁上，按100-150mm间距，焊接上cb8X 50mm的304耐热钢铆固钉。在水冷管壁上均匀涂抹轻质耐火胶泥，然后用 厚度为25mm的陶瓷纤维毯将炉辊水冷管包裹起來，在已包裹了纤维毯的水 冷管上缠绕4> 10-20mm耐热钢丝增强的陶瓷纤维绳，边缠绳边涂抹耐火胶泥。 绳与绳之间缝隙为l-2mm左右，确保绳的四周均有胶泥黏附，纤维绳缠绕至 距辊环表面以下10mm处为止，再在纤维绳缠绕表面抹上一层约3mm厚的 耐火胶泥。施工好的炉辊放入专用的烘烤炉内以100-200'C温度烘烤不小于8 小时。本发明具有以下技术特点1、 此结构以纤维毯和陶瓷纤维绳为主，容重轻，保温隔热效果良好；2、 耐火胶泥在高温和剧烈震动的环境下仍能保证很好的黏结强度，将其与纤 维毯和陶瓷纤维绳充分粘结在一起，大大提高了这些轻质隔热耐火材料在 高温环境下的抗振性能。本发明的优点是充分发挥了轻质隔热耐火材料隔热保温性能好的优点，同时结合了耐火胶 泥的抗机械振动性能好的特点，使炉辊耐材在延长了寿命的前提下确保耐材的 保温隔热性能。实际证明，采用该技术的炉辊耐材的平均使用寿命可以达到8个月以上，
是原有纤维喷涂方法的两倍以上，接近了浇注料制作方法的使用寿命。但其保 温隔热性能远好于浇注料制作方法。数据证明，在炉温为115(TC的前提下， 采用浇注料工艺的炉辊的平均回水温度在65°C，而采用该技术的炉辊的平均 回水温度为45°C。此外，本发明的方法制作过程简单快捷，制作成本低于浇 注料制作方法。
图1为炉辊耐材剖面示意图； 图2为炉辊耐材三维示意图； 图3为锚固钉展丌示意图。图1所示为陶瓷纤维绳缠绕炉辊的施工方法的剖面示意图； 图2所示为以陶瓷纤维绳为主的轻质耐火材料结构。施工时，先按图三所示 的排布方式焊接耐热钢铆固钉，然后在辊环间缠绕陶瓷纤维绳，边缠绳边在绳与 绳之间涂抹耐火胶泥。为增强耐火材料的抗振能力，在缠绳的同时，还缠有耐热 钢丝。其中，① 炉辊辊环；② 为发明内容中的技术方案第五点所描述的用于表面的及绳与绳之间的 耐火胶泥；(D为发明内容中的技术方案第四点所描述的绳与绳之间的2mm的间隙；④ 为发明内容中的技术方案第三点所描述的陶瓷纤维绳；⑤ 为发明内容中的技术方案第二点所描述的包裹于水冷管壁表面的纤维毯； 为发明内容中的技术方案第一点所描述的耐热钢铆固钉。 ⑦为发明内容中的技术方案第三点所描述的炉辊的水冷中空部分。
具体实施方式
-1.如图1和图3所示，先在炉辊辊环①与辊环①之间的水冷管⑦壁上， 按100-150n皿间距，焊接上4> 8 X 50mm的304耐热钢铆固钉⑥；2. 如图1所示，在水冷管⑦壁上均匀涂抹轻质耐火胶泥②，然后用厚 度为25mm的陶瓷纤维毯⑤将炉辊水冷管⑦包裹起来；3. 如图1和图2所示，在己包裹了纤维毯⑤的水冷管⑦上缠绕小 10-20mm耐热钢丝增强的陶瓷纤维绳④；4. 如图1和图2所示，边缠绳④边涂抹耐火胶泥②，绳 与绳 之间 缝隙为l-2mm，确保绳④的四周均有胶泥②黏附；5. 如图1和图2所示，纤维绳④缠绕至距辊环表面以下10mm处为止， 再在纤维绳④缠绕表面抹上一层3mm厚的耐火胶泥②；6. 将施工好的炉辊放入专用的烘烤炉内以100-20(TC温度烘烤不小于8 小时。然后即可装入均热炉内使用。
权利要求
1.一种提高辊底式加热炉炉辊保温材料寿命的方法，其特征是耐火胶泥将纤维绳粘结成一体，并通过耐热钢铆固钉固定在高速转动的炉辊上，具体的施工步骤为步骤1先在炉辊辊环与辊环之间的水冷管壁上，按100-150mm的间距，焊接耐热钢铆固钉；步骤2在水冷管壁上缠绕φ10-20mm的陶瓷纤维绳，边缠绳边涂抹耐火胶泥，绳与绳之间缝隙为1-2mm，以确保绳的四周均有胶泥黏附；步骤3纤维绳缠绕至距辊环表面以下10mm处为止，再在纤维绳缠绕表面抹上一层3mm厚的耐火胶泥；步骤4将施工好的炉辊放入烘烤炉内在100-200℃温度下烘烤不小于8小时。
全文摘要
一种提高辊底式加热炉炉辊保温材料寿命的方法，采用复合轻质耐火材料结构，由陶瓷纤维毯，陶瓷纤维绳，高温耐火胶泥和耐热锚固钉组成。它结合了重质耐火材料强度高，抗振性能好以及轻质耐火材料保温隔热好的特点，应用于高温环境下高速转动的钢板输送水冷炉辊，不仅耐高温，阻隔热量向水冷系统的传递，减少能源浪费，而且还能抵抗板坯冲击炉辊而带来的剧烈振动。因此，它具有抗振保温性能好，使用寿命长，制作方便快捷以及成本经济的优点。
文档编号C21D9/70GK101157976SQ200710181368
公开日2008年4月9日 申请日期2007年10月20日 优先权日2007年10月20日
发明者史志呈, 张小旭, 李轲新, 梁智林, 童红飞, 黄姚添 申请人:洛阳市科创耐火材料有限公司;广州珠江钢铁有限责任公司