1、 ICS27.010 F01 DB37 山东省地方标准 DB37/T 9472008 工业窑炉节能炉衬设计规范 2008-01-31 发布 山东省质量技术监督局 发 布 2008-02-15 实施 DB37/T 947 2008 前 言 本标准由山东省经济贸易委员会、山东省质量技术监督局提出。 本标准由山东能源标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：青岛卡尔窑炉工程有限公司。 本标准主要起草人：路昕光、胡宝山、林乐界、仪垂杰、李庆岭、路通、邢万迅、刘希明、王世清。 I DB37/T 947 2008 工业窑炉节能炉衬设计规范 1 2 3 3.1 3.2 4 5 5.1 5.1.1 5.1.2
2、5.1.3 范围 本标准规定了工业窑炉节能炉衬的术语和定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包 装、运输、贮存。 本标准适用于工业窑炉节能炉衬的设计。 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB 9078 工业窑炉烟尘排放标准 GB/T 13338 工业燃料炉热平衡测定与计算基本规则 JC/T 428 砖瓦工业隧道
3、窑热平衡、热效率测定与计算方法 JC/T 730 水泥回转窑热平衡、热效率、综合能耗计算方法 JC/T 763 陶瓷工业隧道窑热平衡、热效率测定与计算方法 JC/T 791 轮窑热平衡、热效率测定与计算方法 JC/T 792 隧道式砖瓦干燥室热平衡、热效率测定与计算方法 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 节能炉衬 是指在工作温度不高于 2000 的条件下，构筑工业窑炉炉膛与炉衬之间的适配关系、在有效设计 使用周期内与常规炉衬相比具有持续稳定的实现炉温均匀、高效减排、提高窑炉平均热效率的作用。 间衬、夹衬 间衬和夹衬是通过断热设计构筑的工艺设计衬层。其中，间衬是新增加的结构保护层，夹衬是
4、结合 膨胀伸缩量的保护设计；使用温度分为高温、中温、低温；间衬和夹衬材料由符合设计层温度要求的稳 定材料构成，材料的最高稳定温度应高于使用环境温度 200。 产品分类 节能炉衬分 A、B、C 三级，其中 A 级为高级炉衬，B 级为中级炉衬，C 级为初级炉衬。 技术要求 节能炉衬设计 耐火材料在设计使用周期内应具备可靠的抗老化性能、抗化学气氛性能、降低渣化与龟裂性能。 绝热材料应不晶变、不粉化，设计使用周期内使用性能稳定。 外壁绝热保护制品应具有反射、绝热、断热、不晶变、不粉化、在设计使用周期内起到有效的 绝热保护作用。 1 DB37/T 947 2008 5.1.4 5.1.5 5.1.6 5
5、.1.7 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.3 5.3.1 5.3.1.1 5.3.1.2 5.3.1.3 5.3.1.4 5.3.2 5.3.2.1 5.3.2.2 5.3.2.3 5.3.2.4 5.3.3 5.3.3.1 5.3.3.2 5.4 5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.4.4 5.5 工业窑炉的对流室与辐射室向火面内衬的上下横向面、两侧纵向面的表层用强渗改性剂处理。 反辐射绝热层材料应能吸收热量向热源反辐射。 间衬、夹衬材料应分为： a) 1350 以上高温材料； b) 600 以上中温材料； c) 200 以上低温材料。 应使用寿命长、热震稳定
6、性高、连续高温使用缝隙率低的 胶粘剂，使用后不低于 85%95% 的 水平结合面。 节能炉衬结构 应根据工业窑炉的炉型和炉衬性能确定节能炉衬结构。 节能炉衬绝热结构，根据绝热材料的耐温度，将耐火、绝热结构制成分段梯度。 节能炉衬应增设蓄热结构，增加扩大对流管表面积或在对流区以上与烟囱出口底部间，增设滞 留温度均匀性炉衬装置设计。 节能炉衬分为内衬和外衬，内衬和外衬之间增加间衬，外衬 24 层，厚度根据窑炉规格不同 确定具体值。间衬和内衬的厚度也应根据窑炉规格不同确定具体值，在外衬各层及内衬中均有夹衬，内 衬的外壁上应有 0.6mm2mm 断热强渗耐久高温节能构造层， 并在内衬的外壁纵向增加设置
7、绝热保护层， 厚度为 0.2mm80mm，间衬、夹衬结构设计，厚度为 1mm30mm。 节能炉衬现场施工 耐火材料施工 采用专用施工工艺，检验耐火材料、金属材料的适配膨胀量，其中， 膨胀量=膨胀量+系数20mm， 并进行编号。 平行偏摆分为 A 级 0.2mm0.05mm、B 级 0.4mm 0.05mm、C 级 0.6mm0.05mm。 砖与砖之间结合后的缝隙率应分别：A 级小于 0.5mm、B 级小于 0.9mm、C级小于 1.3mm。 砖与砖之间涂匀胶粘剂，砌砖构造层高 800mm100mm 间距，缝隙应为 0.3 mm0.5mm，缝 隙间应使用专用 ST 干粉施工工艺设计施工。 绝热材
8、料施工 采用专用施工工艺，对绝热材料进行检验，并进行编号。 绝热材料粘结或干缝之间灰缝应在 0.8mm1mm 之间。 定型绝热材料按等距梯形斜折线留出 0.8mm1mm 缝隙，缝隙间应使用专用 ST 干粉施工工艺 设计施工。 绝热材料夹层之间每隔一块定型板涂匀专用粘结剂，绝热材料立砌面之间按错缝、压缝贴实, 其粘结缝隙应在 0.8mm1mm 之间，缝隙间应使用专用 ST干粉施工工艺设计施工。 绝热材料工艺层 节能炉衬绝热层的工艺层不大于 33mm 时，此33mm 内应包含工艺衬层厚度，当大于 33mm 时 则应留足工艺层厚度。 内壁粘接厚度应为 0.6mm2mm，间衬、夹衬厚度应为 5mm20
9、mm。 节能炉衬外观质量与尺寸偏差公差 炉衬表面不应出现龟裂、渣化、腐蚀等缺陷。 砖与砖粘结前平面结合时，缝隙应为 0.2mm0.5mm，表面平整，向火面外露角无缺损整体偏差 在 2mm 以内。 耐火构造层材料，长宽偏差公差分别为 228 mm0.6mm、113 mm0.6mm，精密部位材料平行偏 摆加工精度偏差公差应不大于 0.12mm。 粘接材料接合率应大于 95。 节能炉衬主要技术指标 2 DB37/T 947 2008 5.5.1 5.5.2 5.5.3 5.5.4 5.5.5 5.5.6 6 6.1 6.2 6.2.1 6.2.1.1 火焰式工业窑炉炉膛内部不均匀纵向温差不大于 10
10、0。 径向温差不大于 10。 密闭式工业窑炉纵、径向温差不大于 3。 外壁表面温升 A 级不大于 20。 B 级不大于25。 C 级不大于38。 注：不含观火孔、外露件、人孔门周边100mm 内。 试验方法 节能炉衬的结构、现场施工质量、外观质量及尺寸偏差公差的检测 采用目测法和标准量具，进行逐项检验。 节能炉衬主要技术指标的检测 窑炉烘炉试验 表 1 给出了常规窑炉应按照自常温烘炉起始温升的指标。 表1 烘炉温升 温升时间控制范围 /h 恒温时间 h 回温保温时间 h 至90 1015 610 0h 至120260 1050 812 7h 至250450 1050 1015 11h 至350
11、1700 30150 835 7h12h 6.2.1.2 6.2.1.3 6.2.1.4 6.2.1.5 6.2.1.6 6.2.1.7 回温封炉，不应开启入孔门等。 满足 3501700 烘炉时间后，回温时间可以调整，但不应缩短 3501700 烘炉时 间。 烘炉时，原烟囱观测检查孔门及烟气风速挡板，应封闭至接近零孔隙率。 烘炉前的准备文件应提交给设计单位与实施单位（准备情况、责任人及开始时间与结束时间）。 烘炉结束后，应提交给烘炉工艺设计单位，所有烘炉文件，做为竣工图和设计验收依据。 窑炉采用的烘炉工艺曲线，见图 1及图 2。 350 250 6h 120 78h 常温 0 72h 10h
12、 8h 4h 3h 10h 6h 5h 26h 图 1 烘炉工艺曲线(低温) 3 DB37/T 947 2008 7501700 450 6h 300 88h 常温 0 72h 10h20h 8h 4h 3h 10h 6h 5h 26h 30h 图 2 烘炉工艺曲线(高温) 6.2.2 6.2.3 6.2.4 6.2.5 6.2.6 7 7.1 7.2 8 8.1 8.1.1 8.1.2 8.2 8.2.1 8.2.2 8.3 炉膛内部不均匀纵、径向温差的检测 采用数控热电偶与数控远红外，作为传输检测配置，对炉膛内纵、径向温差实施监控检测，测点位 置设计应根据具体工业窑炉类型确定。 炉膛外壁表
13、面温升的检测 采用数控热电偶与数控远红外，作为传输检测配置，对工业窑炉外壁表面温升的温差实施监控检测， 移动式数控温感计作为辅助检测，测点位置设计应根据具体工业窑炉类型确定。 烟气排放量的检测 按 GB 9078的规定进行。 烟气中有害物质的检测 按 GB 9078的规定进行。 热平衡与热效率的检测 按GB/T 13338、JC/T 428、 JC/T 730、 JC/T 763、 JC/T 791、 JC/T 792等有关规定进行。 检验规则 节能炉衬安装施工完毕后，应按 5.1、5.2、5.3、5.4、5.5进行逐项检验。 节能炉衬按照烘炉工艺设计进行后，节能炉衬正常运行时，对节能炉衬的主
14、要技术指标进行检验， 并出具检验报告。 标志、包装、运输、贮存 标志 窑炉识别标志应使用铭牌或标牌，内容包括： a) 节能炉衬牌号； b) 建设单位名称或改造单位名称； c) 设计单位名称； d) 施工单位名称； e) 竣工日期。 窑炉外表及周围应有安全标志，标志符号应符合 GB/T 191的规定。 包装 节能炉衬设计确定的耐火材料、绝热材料及工艺材料，采用塑料膜 0.05mm0.1mm 进行防护密 闭，确定使用防水热固性单件密封，外包装采用复合憎水纸箱，箱体尺寸：宽为 500mm255mm,长为 700mm400mm，高为 300mm550mm。 固态粘结剂、液态粘结剂、改性剂，使用 5kg10kg 的包装。 运输 炉衬用的耐火材料、绝热材料在运输过程中应防雨淋，宜采用标准集装箱运输，在装卸过程中应轻 4 DB37/T 947 2008 拿轻放，严防撞击。 8.4 贮存 炉衬用的耐火材料、绝热材料宜放置于防风、防雨有围护的车间内。胶粘剂不宜和易燃、易爆、易 腐蚀的物品贮存在同一个库房中。 5
