下一个钢板切割工件：模具钢零割下料装置。

(6)抗压强度。热风碳板切割炉蓄热室下部受很大压力，应选择抗压强度高的耐火材料，例如大髙碳板切割炉热风碳板切割炉蓄热室最下部往往用几层髙铝砖。 表7—7列出热风碳板切割炉常用耐火材料的基本性质和使用部位。 表7—7热风碳板切割炉各部位耐火材料质量 材质 使用部位 化学成分，％ 耐火度 抗蠕变温度 K1.96XIOsPa,50h) 显气孔率 体积密度 重烧线收 抗压强度 SiO2 AI2O3 FejOa % g/cm3 缩率％ XIO5Pa 硅砖 拱顶、燃烧室和蓄热室上部 95〜97 0.4〜0.6 I〜2.2 1710〜1750 1550 16〜18 I.8〜I.9 - 392〜490(400〜500) 高铝砖 拱顶、燃烧室蓄热室上、中部 20〜2426〜3035〜43 72〜7762〜7050〜60 0.3〜0.70.8〜I.51.0〜I.8 1820〜18501810〜18501780〜1810 15501350〜14501270〜1320 17 〜2016〜22 18 〜24 2.5〜2.72.4〜2.62.1〜2.4 15001：时0 0.3 0〜一0.50〜一0.5 588〜981(600〜1000) 539〜981(550〜1000) 392〜883(400〜900) 粘土砖 蓄热室中部蓄热室下部 〜52〜58 〜42〜37 〜I.8〜I.8 1750〜18001700〜1750 1250 1150 16〜2018〜24 2.1〜2.22.。〜2.1 1400CN*0〜0.513501C时0〜0.5 294〜490(300〜500)245〜441(250〜450) 半硅砖 蓄热室、燃烧室 〜75 〜22 〜1.0 I650〜1700 25〜27 I.9〜2.0 1450X：时0〜-hl.O 196〜392(200〜400) 7.4热风碳板切割炉砌筑 热风碳板切割炉砌体长时间在高温下工作，加上温度周期性变化，砌体将产生体积的变化，并产生热应力，砌体的寿命不仅决定于耐火材料的质量，而且与砌筑结构及质量有着极其密切的关系。 7. 4.I热风碳板切割炉砌体结构设计的基本原则 (1) 砌体几何形状不同应采用独立结构，独立支承。例如拱顶与大墙各为独立结构，并独立支承,体积的变化不相互作用。 (2) 同一时间，温度条件不同，砌体设计应采用独立结构，互不干扰，以便各自自由膨胀和收缩，例如内燃式热风碳板切割炉隔墙各竖层砌砖之间。 (3) 尽量缩小高温区域砌体的空间尺寸，增加实体尺寸,如此砌体将趋于稳定。例如缩小马琴式热风碳板切割炉拱顶半径，增加碗砖厚度与拱顶半径之比，可提高拱顶的稳定性。 (4) 砖石结构具有良好的抗压性能，而抗拉、抗弯、抗剪性能很差，结构设计应尽量避免砌体中产生拉应力、弯曲应力和剪应力。例如半球形拱顶的半中心角的临界值为52。,超过52°的拱顶下部便产生推力,减小拱顶的稳定性。 (5) 对称结构受力状态较为良好，结构稳定,砌体设计应尽量采用对称结构。例如地得式外燃热风碳板切割炉上部结构为非对称式，其稳定性较差。 (6) 工作条件恶劣部位，采用带锁键的砌筑，管道出口处采用带锁口的曲线异形砖砌筑，以提高砌体的稳定性和整体性。 < (7) 正确处理和设置砌体的膨胀缝以减小砌体膨胀应力；异形砖砌体应考虑预留膨胀缝;膨胀缝大小决定于耐火砖的性质，一般可参照表7—13确定。 (8) 增加高温区域隔热层的厚度，碳板切割炉壳喷涂不定形材料，以减少热损失和防止碳板切割炉壳过热和氧化。 表7_13毎米砌体的膨胀缝理论值，mm 品种 受热面最 高温度，*C 816 1093 1371 1649 粘土砖 3.9 5.2 6.5 7.8 硅砖 15.6 13.0 13.0 13.0 炭化硅砖 2.6 3.0 5.2 6.5 高岭土砖 2.6 3.9 5.2 6.5 7. 4.2热风碳板切割炉砌体 (I)拱顶砌筑。热风碳板切割炉拱顶在高温状态下工作,应选择优质耐火砖，适当增加隔热层厚度，以提高其热效率。拱顶结构有多种形式；内燃式热风碳板切割炉拱顶有半球形、锥球形、抛物线形和悬链线形，而半球形拱顶为传统型内燃式热风碳板切割炉所采用，已逐渐被淘汰;外燃式热风碳板切割炉拱顶有考伯斯式、地得式、马琴式和新日铁式。 近代热风碳板切割炉拱顶耐火砖层厚度一般为300〜400mm，隔热层为2〜3层砖，厚度为400〜500mm，拱顶与碳板切割炉墙分开砌筑,拱顶砌体由碳板切割炉壳支承；为此,拱顶处碳板切割炉壳直径增大，并焊有2 I辰籠，贿M顏丨簡測聰關柯，见 的作用是保护碳板切割炉壳，维护碳板切割炉温减少热损失。一般情况下,高温区域碳板切割炉壳温度不应超过IOOXD;而碳板切割炉墙的温度由下至上逐渐升高;因此,在不同的温度区域碳板切割炉墙的材质和厚度应不相同*上部髙温区域适当增加隔热层厚度，以利于保温I下部适当增加耐火砖厚度,有利于承担上部载荷。 图7—30改进型内燃式热风碳板切割炉燃烧室隔墙的砌筑I-42%Al2O3粘土砖,2—42%A1203粘土砖—30%Al2O3高铝砖,4—55%Al203髙铝砖,5—60%Al2O3髙铝砖丨6—66%A1203髙铝砖；7-硅砖丨8—隔热砖》9—耐热钢板 (4)蓄热室砌筑。现代热风碳板切割炉一般为块状穿孔格子砖,格子砖砌筑时不使用灰浆，为了保证热膨胀,在两块格子砖间垫一定厚度的硬纸板，格子砖与碳板切割炉墙间距一般为i0mm。格子砖有独立砖柱和交错砌筑两种方式。独立砖柱结构，在砌筑高度上公差要求可不甚严格，但稳 定性差;交错砌筑结构,髙度上公差要求严格，砌筑时要选砖。交错砌筑法见图7—27。交错砲筑法蓄热室格子砖整体性好，结构稳定。 (5)燃烧室砌筑。外燃式热风碳板切割炉燃烧室砌筑与碳板切割炉墙相同，内燃式热风碳板切割炉燃烧室砌筑有三种结构形式。其中复合形和圆形是独立结构，与碳板切割炉墙之间有IOmm间隙，见图7—28。眼睛形独立砌筑稳定性不好，而与碳板切割炉墙咬砌，见图7_29。 改进形内燃式热风碳板切割炉燃烧室隔墙砌筑结构见图7_30。在隔墙中下部两层耐火砖之间加了一层厚为113mm轻质粘土砖隔热层，在隔热层的蓄热室一侧加一层耐热合金钢板。这样,隔热性和密封性都得到改善。 7.5热风碳板切割炉碳板切割炉壳及基础 热风碳板切割炉碳板切割炉壳是一种密封和支承设施，它主要承受鼓风压力，耐火砖衬热膨胀压力，以及一定的温度作用，还要支承拱顶砌体载荷。碳板切割炉壳由普通碳素钢钢板焊接而成，为了确保密封,碳板切割炉壳和碳板切割炉底封板焊成一个密闭的整体，施工过程中必须保证焊接质量,碳板切割炉壳椭圆度不得大于0.2%，在整个髙度上倾斜不得超过30mm。砌砖后用工作压力的I.25倍压力检漏，每小时压降<1.5%。 内燃式热风碳板切割炉碳板切割炉顶为半球形或锥球形。碳板切割炉壳厚度可根据碳板切割炉壳直径、内压、温度以及各种载荷计算确定。 外燃式热风碳板切割炉蓄热室和燃烧室各自独立,碳板切割炉壳为圆简形，而碳板切割炉顶结构为两个半球形通过过桥连接起来，碳板切割炉壳转折点采用曲线，曲率半径应大于I.5m,截体倾角应大于45°，为了适应和克服气体内压载荷和砌体膨胀应力,碳板切割炉顶设有环形拉梁和膨胀器，见图7—31和图7— 图7_32膨胀器结构     图7—33热风碳板切割炉基础I—地脚螺栓>2—基础钢圈,3—钢筋>4一碳板切割炉壳I5—底板>6—钢梁|7—砂子i8—蜾栓|9一钢筋混凝土 研究表明，碳板切割炉壳破损主要原因是高风温时形成的NO1和烟气中的SO,溶解于碳板切割炉壳上的冷凝水，形成酸类并沿晶格侵入腐蚀，在外部载荷作用下形成晶间应力。为此，宝钢热风碳板切割炉在碳板切割炉壳内表面喷涂耐酸漆及耐酸不定形耐火材料，并在碳板切割炉壳外表面用铝板覆盖，铝板与碳板切割炉壳之间留有30mm间隙，其间填以保温材料，使碳板切割炉壳内表面温度保持在150〜25CTC之间，防止水汽或酸凝结。 热风碳板切割炉工作时由于内压和耐火砖的膨胀，使热风碳板切割炉底板受一定的拉力,严重时拉断地脚螺栓，底板向上翘曲，基板与基础的连接应认真处理。图7—33为地脚螺栓固定的一种方法，地脚螺栓I与基础钢圈2焊成一个整体，埋置于基础混凝土内，由钢筋3加固。基础钢圈再通过螺栓8与碳板切割炉壳4相连，底板5周边制成圆弧形与碳板切割炉壳焊成一个整体，加固底板的钢梁6上面浇注钢筋混凝土9。 7.6燃烧器及阀门 7.6.1燃烧器 燃烧器是将混合煤气与空气，送入燃烧室燃烧的装置。 套筒式燃烧器(见图7—34)是内燃式热风碳板切割炉最早使用的一种燃烧装置,其主要特点是： 3) 煤气与空气混合比例的调节范围大，不易产生回火现象； 4) 混合效果不佳，燃烧效果差，燃烧室热负荷低，一般为(6〜’10)105kJ/h •m3，烟气标态流速为3.0〜3.5m/s，燃烧室体积大； 5) 火焰对燃烧室隔墙冲击较厉害，隔墙寿命低； 6) 燃烧不稳定，火焰跳动振动大。 陶瓷燃烧器的结构有多种,格栅式陶瓷燃烧器见图7_35，套筒式陶瓷燃烧器见图I— 图7—35格栅式陶瓷燃烧器 图7—36套筒式陶瓷燃烧器 I一煤气进口|2_助燃空气进口 I一空气进口>2—煤气进口 陶瓷燃烧器的特点如下： 1) 煤气和空气混合效果好，燃烧完全而稳定，无燃烧振动现象;燃烧室热负荷高，可达(I么〜20)105kJ/h•m3，标态烟气流速6〜7m/s。 2) 燃烧器置于燃烧室内，气流直接向上运动，无火焰冲击隔墙现象，减少了隔墙被烧穿的可能性。 3) 空气过剩系数小，燃烧温度可提高40〜80X：。 4) 陶瓷燃烧器对助燃空气和煤气有一定预热作用（130〜150°C),—般可提高拱顶温度(50〜150。0。 套筒式陶瓷燃烧器结构简单,砖型制造方便，但火焰较长，燃烧能力小,适用于低架的外燃式热风碳板切割炉和内燃式热风碳板切割炉。而栅格式陶瓷燃烧器结构复杂，砖型制造困难,但煤气、空气混合均匀，火焰较短,燃烧能力大。一般大型外燃式热风碳板切割炉几乎都采用栅格式陶瓷燃烧器。