石油化工设备技术·加热炉·炼厂管式加热炉炉顶隔热结构的设计溶阳石油化工工程公司姚稷天以炼油厂管式加热炉炉顶膈热结构的设计为中一，叙述了三十多■■__-。。一年来炉顶设计与使用的状况，分析了存在的问题，对几种典型炉顶的散热损失连价、性能作7比较，井指出改进结构与应用新材料对保证炉子安奎生产的作用炼厂管式加热炉炉膛温度以炉顶为最高，一般在800℃左右，因而炉顶隔热结构(以下称炉顶)的设计要比侧端墙等难度大，问题多。过去一些管式炉由于炉顶笨重或设计不周，导致生产中耐火材料脱落，高温烟气上窜，给生产带来隐患与损失，因此寻求一种结构合理、经济适用．安全可靠的炉顶对炼厂加热炉的安垒运行有重大意义。3O余年中，随着生产的需要与新型耐火材料的研制开发，先后共有五种型式的炉顶出现，即挂砖炉顶．吊砖炉顶、耐热材里炉顶硅酸铝耐火纤维炉顶．耐火砖与耐火纤维混合型炉顶(以下称I、I．Ⅲ．ⅣV型炉顶)。现从四方面进行论述。一、几种炉顶使用情况1．I型炉顶50年代我国兴建的斜顶炉与方帮炉，炉顶为挂砖结构(见图】)。固定在炉顶梁上的挂i辩顶妒挂砖结构(I型炉珂)砖架，挂以成组的异型耐火砖．由于砖架用耐热铸铁等制造，刚性较大，故可挂重质粘土耐火砖。砖的四个面为迷宫式干砌，从而保证了膨胀量。这种炉顶结构可靠；坚固耐用。但由于当时只生产容重2．1t／m重质粘土耐火砖，因此炉架．砖架结构笨重，金属耗量较大。2-最早使用的I翌炉顶6O年代末期，除焦化、减牯装置的易结焦炉子外，其余管式炉由卧管改为立管。为便于立管装卸，斜炉顶改为平顶，同时国内也研制出容重为1．3与1．Ot／m的轻质粘土耐火砖，可减轻炉顶荷重。70年代初，我们在安庆炼厂一联台投用的三台管式炉上设计了平顶的吊砖结构，每台炉子炉顶面积为8Om。，用23种不同砖型的轻质粘土耐火砖(容重I．3t／m。)相配，组瓜一个炉顶隔热屠，如图2。为节省吊挂金图2安庹厂平顶吊砖结构(Ⅱ型炉顶)属材料，在两砖间搭有一块懒汉砖E-17。由于考虑不周，砖质量又差，生产中许多E—l7耐火砖被挤裂、折断或脱落(见图3)，使炉蕊外壁板温度到85—88℃，局部掉砖处维普资讯http://www.cqvip.com第11卷第3期石油化工设备技术的过程中，耐火砖易发生转动或倾斜，难以复位常被卡住挤坏⑤砖厚120ram，太厚，制砖时烧不透，有黑心。④挂在砖梁上的吊砖钩应能自由活动，但它被紧把在角钢粱上，不能移动和摆动，当炉温变化造成膨胀力之差时，使砖在吊砖孔处被拉裂。圈3安庆厂炉顶砖断裂图3．改进后的I型炉顶竞高达120℃!最后被迫停炉全部更换。随后在广州炼厂同样炉子中也有掉砖情况发生。此外这种炉顶尚有以下缺点：①结构复杂、砖型多。②有的异型砖不对称，砖重心和支点反力形成力矩，在膨胀收缩反复进行1977年对九江炼厂一联台装置三台立管方箱炉进行设计时，对炉顶做了改进(见图4)，炉顶砖型减少到5种，采用直缝乎板砖形(如图5)。图4九江炼厂常压炉炉疆结构图囝图5九江炼厂炉顶用砖取消懒汉砖，砖厚也由原I20ram减至65／13．1／1，并改进吊钩，使砖可自由摆动，用以保证左右膨胀力趋向平稳。全炉采用干、湿砌结合法，有横杆贯穿的砖组为湿砌，各砖组间为干砌，四排砖闯空2ram，填放马粪纸板，在炉四周每六串砖间也夹一层2毫米马粪纸板，烘炉后纸板烧损，保证膨胀尺寸。经过长期生产考验，炉顶壁板最高温度为63℃，平均温度为44℃，证明这种改进后的大型平顶结构是可行的。4．I盈炉顶它是一种结构简单施工方便的炉顶，近期在炼厂圆筒炉上普遍采用(如图6)．这里．毳，，1：。l壤。炉臂目圈6圆筒炉炉疆耐热衬里圈(I型炉顶)维普资讯http://www.cqvip.com石j由化工设备技术种炉顶在壁板上焊有保温钉，并挂以金属网，以便固定耐热衬里，并多以机械喷涂法施工，衬里耐压强度较高。我国的I型炉顶，由于施工中原料与配方控制不准，使水灰比不易掌握，生产运行中炉顶衬里因胀缩往往产生较大裂纹，井难以用修补方法解决，需要较大面积更换，这给生产与检修带来不便。5．Ⅳ型炉顶近年来，耐火纤维已逐渐应甩到管式炉上，产品可在1000℃高温炉膛中使用，是炼厂加热炉良好的隔热材料，图7为圆筒炉用的全耐火纤维毡炉顶。...
