转化炉用陶瓷纤维模块拱顶拐角部位拐角部位冲刷较大,折叠块多次出现沉降现象,每次检修,都要塞缝子。折叠块脱落2.5m,炉壁烧穿的原因，根据其原因分析，总结出新的陶瓷纤维衬里的技术改进方案并对其进行了修复。
1、拐角模块
采用陶瓷纤维毯平铺+模块叠砌复合结构,总保温厚度为300mm。其中热面层为晶体纤维复合模块、含锆型陶瓷纤维模块,厚度为220mm,背衬层采用3层厚度30mm的陶瓷纤维毯,压缩到80mm层铺,锚固材质为Cr25Ni20。模块的排布方式采用同向顺次排列。晶体纤维复合模块、含锆型陶瓷纤维模块之间用厚度12.5mm的晶体纤维毯+20mm含锆毯折叠成条进行补偿,顶面并用“U”型钉保持600mm左右的间距穿插到陶瓷纤维模块上固定,以补偿陶瓷纤维不膨胀面可能产生的收缩。拐角部位采用整体异型(“L”型)模块,用两套锚固件固定,整体性强,结构牢固。将拐角模块拐角部位加工成半圆弧形,以便降低对烟气的阻力。
复合模块的优点:①使用温度可达1250～1500℃,实现高温炉炉衬的纤维化结构;②炉衬轻型化,可减轻40%左右;③高温热收缩更小,不会出现模块收缩,更不会出现缝隙,确保结构的完整性;④在使用过程中不掉渣,能有效提高衬里的质量;⑤抗气流冲刷性更强,达到50m/s;⑥性能稳定;复合模块在高温下不会出现析晶粉化,产品使用寿命在8a以上;能长期保持柔软性和弹性。
2、炉顶及过渡段墙衬里
炉顶采用平铺+模块复合结构,总保温厚度为305mm,由热面到冷面依次为:远红外辐射涂料(1mm)+含锆型陶瓷纤维模块(240mm)+陶瓷纤维毯+纳米微孔绝热板+阻气铝箔+纳能毯。
这种新的结构方案有以下优点:背衬层采用10mm的纳能毯+0.1mm阻气铝箔+25mm微孔绝热板+30mm陶瓷纤维毯(2×20mm压缩)。首先,将低温下具有很低导热率的纳能毯铺设到炉壁板上,快速卡片固定,利用纳能毯优良的保温效果,降低炉壁的散热损失。然后,利用阻气铝箔对于热气的屏蔽和反射作用,实现纤维材料和致密材料绝热性能的互补,增强绝热保温效果。再后,铺设一层微孔绝热板,利用其在800℃以内的很低导热系数,实现材料的互补,增强绝热保温效果。后来,利用高温下陶瓷纤维毯导热系数低的特点,设置30mm陶瓷纤维毯作为背衬层。炉顶背衬层压缩后的总厚度65mm,利用的是低传热率的材料,增强保温效果,确保降低外壁散热损失。
3、观火孔
原设计观火孔采取重质浇注料一体成型,质量较重,容易下沉。新设计采用陶瓷纤维真空成型块结构,成型块采用混配型预制块。成型块四周的陶瓷纤维模块应有适当膨胀,处理方式为成型块四周模块尽可能让膨胀方向朝向成型块,在不便于实现膨胀朝向成型块的部位应设置一层或多层含锆型陶瓷纤维补偿毯,保持40%以上的压缩比铺设,以避免陶瓷纤维成型块的高温收缩。成型块每件采用6套螺杆进行固定,冷面带凸台,与模块背衬接缝错开。
4、炉墙耐火砖与陶瓷纤维模块连接部位
该部位背衬层部位采用错缝连结方式,即将耐火砖背衬(25mm+75mm)的陶瓷纤维毯和一层板伸到陶瓷纤维模块背衬中,长度至少100mm。热面层陶瓷纤维模块与砖的连结处,设置一层厚度30mm的含锆型陶瓷纤维毯,采用25mm的含锆毯对折压缩铺设。
5、炉砖膨胀缝
砖墙部位的膨胀缝,宽度方向每间隔2.5m左右留设一条20mm膨胀缝,高度方向每间隔1.5m左右留设一条20mm膨胀缝。膨胀缝内填充25mm多晶氧化铝纤维毯,减少收缩,确保密封。
6、托砖板部位结构
用上下异形砖交错,避免热气流直传钢板。同时在托板上涂刷一层胶泥,上面铺一层纤维纸,缝内塞多晶氧化铝纤维毯,减少传热系数。
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