薄板坯加熱爐是薄板坯連鑄機與連軋機之間的連接設備,將連鑄機送來的薄板坯按工藝要求均勻地加熱到軋制溫度。一般連鑄坯入爐溫度在850℃~1050℃之間,出爐溫度(軋制溫度)為1100℃~1150℃,在爐內需提問50℃~300℃。托輥是薄板加熱爐中的關鍵設備,即承重薄板,又處于高溫狀態下,托輥目前常見的有耐熱鋼無水冷托輥和水冷托輥,根據使用部位爐溫,無水冷爐輥一般采用Cr28Ni48W4、Co20、Co40等材料制成,所以價格較貴;水冷托輥僅輥盤采用耐熱鋼材料,每根水冷托輥上安裝4~5個直徑約300mm的耐熱鋼輥盤用于重托板坯,輥盤之間用耐火澆注料等絕熱材料包扎、盡量減少熱損失。
水冷托輥是薄板坯加熱爐的主要部件,輥身由厚壁碳鋼管、同心碳鋼回水管、旋轉接頭、耐熱合金輥環及絕熱層組成。絕熱層的狀況不但影響到輥身金屬部件的壽命,而且對加熱爐的燃耗影響也最大。爐輥耐火澆注料平均脫落25%,冷卻水帶走的熱量是耐火澆注料完好時的2倍,而加熱爐燃耗則會升高25%左右。因此選擇合適的耐火澆注料,優化澆注料烘烤工藝,提高絕熱層的壽命對加熱爐的節能至關重要。實踐過程中認為托輥澆注料需要具有以下特點:a良好的熱震穩定性;b由于托輥澆注料空間狹窄,要求材料有很好的流動性;c添加抗渣材料減小氧化鐵皮對澆注料基體的侵蝕;d由于爐輥要承受板坯的沖擊和震動,要求較高的高溫強度;e 有時板坯接觸絕熱層因此耐磨性也有較高的要求。而托輥的澆注工藝要注意控制好如下幾點:a澆注前要做好托輥殘留耐材、損壞的錨固件及輥環上的黏附物的清渣,b 爐輥錨固釘的長度、材質、布置及焊接要嚴格把關;c 錨固釘、輥身與澆注料的隔離包扎要仔細到位;d脫模后要保證足夠的養護時間。
托輥澆注料在連鑄連軋加熱爐的應用中是多樣化的,在使用壽命上也參差不齊。有的廠家為了節省成本選用價格便宜的高鋁耐火澆注料僅使用不到3個月就出現大面積剝落,后來改為莫來石澆注料使用壽命也僅延長到了5個月,后來經過研究采用添加鋼纖維作為增強增韌外加劑后,配制出莫來石鋼纖維防爆澆注料,取得了良好的使用效果,其壽命可達到11個月。
莫來石鋼纖維防爆澆注料是通過選用優質原材料、制定合理的顆粒級配、添加高效復合外加劑、引入抗渣材料、并應用納米技術等使澆注料基體的各項指標更符合托輥這種特殊功能材料的使用特點。