管式爐爐襯

現(xiàn)代管式加熱爐常用的爐襯有三種結構：磚結構、耐火纖維噴涂結構和澆注料結構等。

管式爐磚結構

磚砌爐襯是采用耐火磚，包括標準耐火磚和異型耐火磚砌筑的爐襯。其優(yōu)點是可以根據(jù)加熱爐不同部位的工作溫度、工作條件、熱負荷的不同，相應選擇不同種類、不同性質、不同等級的耐火磚和耐火泥漿。其缺點是爐襯的整體性和密封性差，施工效率低。

管式爐耐火纖維噴涂結構

耐火纖維噴涂是通過專用纖維噴涂機，將預處理的散狀纖維棉高壓送出噴槍，同時通過幾套專用流體輸送設備均勻地經(jīng)噴槍外環(huán)將無機結合劑噴入纖維棉中，兩者在槍外混成一體噴射到爐內(nèi)壁上。耐火纖維噴涂施工技術的優(yōu)點是施工速度快，襯里無接縫，氣密性好，特別適用于對復雜、 異型爐墻部位的施工。其缺點是：

（1）爐襯強度低，使用過程中容易被機械力破壞；

（2）抗氣流沖刷能力較差；

（3）施工環(huán)境惡劣、受人為因素的影響質量不穩(wěn)定，難以保證設備在運行使用中的效果。

管式爐澆注料結構

澆注料結構主要是由耐熱混凝土、澆注料等耐火材料修筑的爐襯。其主要優(yōu)點是爐襯整體性和氣密性好，爐襯壽命高，易實現(xiàn)機械化施工作業(yè)，施工效率高。其缺點是耐火材料必須在有效期內(nèi)使用，爐襯修補不如磚砌爐襯靈活。

使用步驟

加水攪拌

澆注料采用分包方式，每袋中除含有主料外，還有一小袋外加劑，將主料和外加劑倒入攪拌機。使用強制式攪拌機前 , 應將澆注料干混1-2 分鐘左右，再加潔凈的自來水攪拌，每 100kg 澆注料加 77 %±1Kg 自來水 , 邊攪拌邊加水至物料均勻，方可出料?；旌玫臐窳霞皶r運至施工現(xiàn)場澆注施工。（若濕料存放時間過長，導致施工性能變差，應將該料丟棄不要，嚴禁將料放回攪拌機內(nèi)重新加水攪拌繼續(xù)使用）。

支模澆注

模具支設嚴密牢固（嚴禁大量跑漿），并進行刷油或脫模劑（薄且均勻）。支好模具后，下料時沿模具均勻布料，布料厚度 200-400厚時及時開啟振動棒。振動棒做到快進慢出，均勻振動，禁止長時間在同一地方振動，以防止顆粒偏析，當料面泛漿，冒出的氣泡由多變少時，表明該料已經(jīng)澆注完成。澆注體厚度大于 400mm 時應分層施工，但要求分層施工連續(xù)進行。

脫模及養(yǎng)護

澆注體模板的拆除應在澆注料產(chǎn)生較高的強度以后（常溫一般12-24h 小時）。在強度還未達到可承受較大壓力前，應避免踩壓、碰撞等，否則可能造成裂紋和邊角的損傷。若環(huán)境溫度較低，則應適當延長養(yǎng)護時間 , 或采取保溫措施（養(yǎng)護溫度最好能保證在 10℃以上）。如工期較短 , 應適當提高環(huán)境溫度，加快澆注體硬化。模具拆除后，澆注體必須在溫濕環(huán)境中繼續(xù)養(yǎng)護 12-24 小時以上，方能進行烘烤。

爐襯烘烤

按照制定的烘爐方案及烘爐曲線進行爐襯的烘烤 。

注意事項

（1）加水量應嚴格按比例，多加水將嚴重降低澆注體的強度和高溫性能，在保證施工流動性的前提下應盡量少加水。

（2）施工用水溫度最低應不低于 5℃，養(yǎng)護溫度最低也應在 5℃以上，溫度較低時應適當延長養(yǎng)護時間，或設法提高環(huán)境溫度。嚴禁未經(jīng)烘烤的濕澆注體處于 0℃以下環(huán)境中。

（3）攪拌好的澆注料應在 25-30 分鐘內(nèi)用完，否則砂漿將失去觸變流動性。失去觸變流動性的澆注料不得加水稀釋再用。

管式爐按爐型分為：立式爐、圓筒爐、大型方爐；

按用途分為：化學反應爐、加熱液體的爐子、氣體加熱爐、加熱混合相流的爐子。

管式爐分：

1、真空管式爐、氣氛管式爐

2、普通管式爐、旋轉管式爐、多工位管式爐

3、分體管式爐、一體管式爐、立式管式爐、臥式管式爐

4、單溫區(qū)管式爐、雙溫區(qū)管式爐、三溫區(qū)(多溫區(qū))管式爐

電爐安裝、接線無誤后開始烘爐。烘爐可以烘干耐火材料、平衡爐體內(nèi)部應力，燒結結合膠泥，同時檢驗電氣系統(tǒng)工作性能及可靠性。

烘爐前準備:

按烘爐工藝要求設定控制溫度。

室溫~150℃，1h，

150℃恒溫，1h

150~600℃，1h

600℃恒溫，1h

600~950℃，2 h

950℃恒溫, 2h

管式爐注意一

電爐操作工應具備國家相應電氣設備操作資格，并熟讀隨機儀表說明書等技術文件！

溫度系統(tǒng)操作：

用戶開關板給電爐送電，此時程序表得電，按溫度儀表（如右圖）說明書設定儀表（如P、I、D參數(shù)），按工藝要求編制加熱程序，打開加熱旋鈕,使加熱功率到達6KW。加熱功率可按下式計算：

加熱功率=儀表電壓×儀表電流

正常加熱電流約為： 22A，加熱電壓約為：220V。

加熱停止：程序溫度結束后，執(zhí)行時間=0段程序，加熱結束。將停止按扭旋至關位。分斷用戶開關。

管式爐注意二

a. 程序設定溫度不得高于電爐參數(shù)溫度。

b. 電爐工作時，不得打開爐門。取產(chǎn)品時，應等到爐溫100℃以下。

c. 升溫加熱時，加熱功率不得超過6KW，否則將損傷加熱元件。

管式爐操作方式

針對實驗室的使用要求，裝卸料采用間歇式手動裝、卸料。裝料時將料盒放置在料盆支架上，打開并取出爐管一端的密封端蓋，放入帶料盒的料盒支架，再將密封端蓋安裝在爐管法蘭上并擰緊卡箍螺栓。然后通入工藝氣氛，直到爐管內(nèi)氧含量達到工藝要求時進行升溫燒結。產(chǎn)品燒結工藝完成后，應繼續(xù)通人小量的工藝氣氛并進行降溫，直到爐內(nèi)溫度低于工藝要求時，方可打開爐管密封端蓋取出產(chǎn)品。

管式爐爐體的安裝

電爐可放置在工作臺上，以適合人體的生理操作高度，工作臺的有效承載應大于200KG。

管式爐電氣安裝

電源配置：220V（380V）。按用戶的電控柜配置功率應大于4Kw。

熱電偶插入爐膛深度25mm，采用N分度號補償導線與控溫儀表聯(lián)接。注意：應先裝石英管后裝熱電偶，熱電偶不能與石英管接觸。電爐和控制柜整體接地，接地線接地電阻應小于4Ω。

電阻絲接線方式：二根并聯(lián)，電源：單相220V（或380V）。

管式爐檢查及緊固

由于運輸?shù)仍?，應檢查爐體各螺釘?shù)木o固情況，確認無誤。

管式爐均系采用國際先進技術研制開發(fā)的高性能高節(jié)能的新型電爐，有單管、雙管、臥式、可開啟式、立式、單溫區(qū)、雙溫區(qū)、三溫區(qū)等多種管式爐型。主要應用于大專院校、科研院所、工礦企業(yè)等實驗和小批量生產(chǎn)之用。具有安全可靠、操作簡單、控溫精度高、保溫效果好、溫度范圍大、爐膛溫度均勻性高、溫區(qū)多、可選配氣氛、抽真空爐型等。

可選擇單設定點或30 段可編程控制器。節(jié)能型的陶瓷纖維材料和雙層結構，可將外表溫度降到常溫。均溫區(qū)長，操作簡便，密封可靠，綜合性能指標較高，處于國內(nèi)領先水平。 爐管可選擇配置耐熱鋼、石英玻璃、陶瓷管等材料.

優(yōu)點：

工藝成熟;

爐型結構簡單；

操作容易，便于控制，能連續(xù)生產(chǎn)；

乙烯、丙烯收率較高，產(chǎn)物濃度高；

動力消耗少，熱效率高；

裂解氣和煙道氣的大部分可以設法回收；

原料的適用范圍隨著裂解技術的進步而日漸擴大；

可以多爐組合而大型生產(chǎn)。

缺點:

(1)對重質原料的適用性還有一定限度

裂解重質原料時，由于重質原料容易結焦，故不得不縮短運轉周期，降低裂解深度，經(jīng)常輕焦，縮短了常年有效生產(chǎn)時間，也影響了裂解爐及爐管的壽命。降低裂解深度的結果時原料利用率不高，重質原料油等低值品量大，公用工程費用也增高。

（2）按高溫短停留時間和低烴分壓的工藝要求，勢必增大爐管的表面熱強度，這就要求油耐高溫的合金管材和鑄管技術。

管式氣氛電阻爐主要運用于冶金，玻璃，熱處理，鋰電正負極材料，新能源，磨具等行業(yè)測定材料在一定氣氛條件下的專業(yè)設備。

管式爐裂解生產(chǎn)乙烯的工藝已有60多年的歷史。管式裂解爐是其核心設備。為了滿足烴類裂解反應的高溫、短停留時間和低烴分壓的要求，以及提高加熱爐的熱強度和熱效率，爐子和裂解爐管的結構經(jīng)歷了不斷的改進。新型的管式裂解爐的熱強度可達 290～375MJ/（m2·h），熱效率已可達92%～93%,停留時間可低于0.1s,管式爐出口溫度可到900℃，從而提高了乙烯的產(chǎn)率。

以管式裂解爐為核心，烴類裂解原料在爐管內(nèi)受到爐管外高溫輻射發(fā)生裂解反應生成低碳烯烴的過程。管式爐裂解工藝過程包括對流段（原料預熱和熱量回收）、輻射段（裂解反應發(fā)生）、高溫裂解氣急冷（裂解反應終止）等3個主要部分。