在选择合适的格子砖大小、格子砖厚度。格子砖形状以及格子砖类型时,应当考虑如下条件和要求:
①耐火材料质量;
②煤气清洗程度;
③热风炉格子砖上部和下部不同温度条件;
④具有较高传热效率以及保量提高热风温度。
现代蓄热式热风炉基本可以分成两大类型:在整个高度上格子砖截面不变的罩段式格子砖,以及孔道截面变化的多段式格子砖。后者又可分成三种,即格子砖截面交变的、填芯的及砖壁表面不同粗糙程度。
所用格子砖形状有多种,如方形、矩形、圆形及六角形等等。
1)多段式格子砖。
过去使用比较普遍。我国热风炉的格子砖也是这种型式。多段式格子砖优点是。
(1)在耐火材料质量较差时,上部格子砖因受高温作用很易损坏。这个困难可用增加上部格子砖的直径以及厚度来克服。增加格子砖直径会减少传热作用,因而可避免上部格子砖过热。增加格子砖厚度可以降低格子砖平均温度,使得不至超过耐火砖的荷重软化点,可防止格子砖软化变形。为了保赴格子砖具有足够的耐压强度,上部格子砖砖厚一般不应小于50~60毫米。
采取上述两措施,风温降低并不太大。因为减弱上部格子砖的传热作用也就意味着减慢上部格子砖本身的冷却,因而临到途风阶段末期,出口热风温度降落较少。此外,薄砖加热得快,冷却也快,因此增加上部格子砖厚度,可以减小格子砖本身温度以及鼓风温度的波动。
(2)下部格子砖温度较低,对流传热作用减弱,幅射传热作用也非常微小,所以缩小下部格子砖的格子砖直径使气流速度相应增加,能显著改善下部对流传热作用。此外,还可在下部使用波浪形格子砖以及格子砖加芯等,这样不仅增大加热表面和减少格子砖直径,而且也促使气流产生紊流,有利于对流传热作用。
下部格子砖是不宜过厚的。因为在热风炉途风期和加热期不断交替中,下部格子砖中心温度很少波动,没有起到善热作用。同时下部格子砖减薄还可增加下部格子砖的加热面积。所以下部格子砖砖厚一般只要25~40毫米即可。
总的说来,在采用普通粘土砖时,多段式格子砖是符合炉内的温度条件和传热规律的,并且能使鼓风温度降落较少。但是,它使格子砖的清灰操作非常困难,容易发生堵塞现象。
2)罩段式格子砖。
近来,由于耐火材料质量的不断提高,井且为了免除清灰操作困难,使用罩段式格砖已愈来愈多。虽然它不合乎传热规律,但是由于使用高耐火度材料,整个格子砖可采用较小的格子砖和较薄的砖厚,这样也可增加传热系数,以弥补不足。
随着煤气除压工作的改善,格子砖可以渐趋减小。目前我国一般采用80×80毫米的格子砖。为了保证足够的机械强度,格子砖厚度不应小于50~60毫米。
