熱処理炉用耐火レンガの選定

熱処理炉用耐火煉瓦の選定

原材料の選択

鋼鉄熱処理炉の温度が 300 度未満の場合、高アルミナおよびアルミナケイ酸塩耐火レンガまたは非晶質耐火材料を炉内張りの構築に使用できます。

炉内で制御された雰囲気操作が実施される場合、ライニングは高温で制御された雰囲気と化学反応を起こすべきではありません。特に Fe2O3 含有量が低い耐浸炭れんがをライニングとして使用することをお勧めします。このときの Fe2O3 含有量は 1% 未満である必要があります。
熱処理炉のプロセスの影響により、同じ生産性では加熱炉に比べて熱処理炉の内張り面積や容積が大きくなります。したがって、炉の内張りにおける放熱と蓄熱の損失ははるかに大きくなります。たとえば、連続した加熱炉での放熱の損失は全熱量の 3% ～ 5% を占め、熱処理炉では一般に 20% を占めます。連続加熱炉は蓄熱ロスを考慮していません。熱処理炉の定期運転時の異常な蓄熱損失は蓄熱量の30～40％を占めます。したがって、熱処理炉における炉内壁の熱損失を低減することは、炉の熱効率を向上させる上で非常に重要な役割を果たします。

作業温度と炉雰囲気を満たしながら蓄熱損失を減らすには、かさ密度と比熱が低い炉内張り材料を選択する必要があります。熱損失を減らすには、熱伝導率の低い炉内張り材料を選択する必要があります。たとえば、300kW の電気フード炉では、軽量粘土耐火レンガ (密度 1.3 t/m3) をケイ酸アルミニウム耐火繊維に置き換えることで、38.3% のエネルギーを節約できます。

形状スケール

炉スケールは、炉内温度の均一化と熱効率の向上を図るため、炉内の無駄なスペースを減らし、コンパクト化を図る必要があります。たとえば、井戸炉では角型炉の代わりに円筒型炉がよく使用されます。

雰囲気制御熱処理を使用する場合、炉の内張りの厚さは、炉内が空気で満たされている場合よりも厚くする必要があります。制御された雰囲気の熱伝導率は空気に比べて高いため、空気の熱伝導率が 1 の場合、NH5 分解ガスは 5.5、H2 は 7 になります。最小の熱損失、高い経済効果、短い回収期間という基準を使用して、関連する熱的および経済的機能をリスト化し、最適化手法を使用して炉内張りの最適な厚さを得ることができます。