(a)

(b) 图1 炉顶衬里的排列方式

3.3 辐射室四面墙与斜顶连接处、与原衬里的连接处理
经过综合考虑，辐射室四面墙炉衬与斜顶衬间的连接方式详细情况如图2所示。又考虑到旧炉衬背衬可能会出现粉化现象，我们采用纤维毯填充，然后将纤维组件切割成错台连接，最后采用纤维毯将新旧炉衬搭一“补丁”，这样就避免了烟气的串火现象。

图2 辐射室炉衬与斜顶衬之间的连接方式

3.4 炉衬纤维材质的选择
炉子壁衬材料的材质除满足最高炉温条件外，还必须考虑陶瓷纤维材料的使用条件、炉子的操作条件，炉内炉气正负压等各方面的因素。同种陶瓷纤维材料，由于使用条件(炉子热源种类、炉内气体成分及流速、炉子运行制度)不同，其使用温度亦不相同。经综合考虑，确定炉衬材质选择方案为：工作热面全部采用高纯材质的甩丝陶瓷纤维折叠块，平铺层选用普通型纤维毯。
锚固件材质的选择：采用折叠块叠砌复合炉衬结构，锚固件冷面固定，不与烟气直接接触，经过热工作计算，锚固件所处的工作温度不会超过500℃，根据《化学工业炉耐火纤维炉衬设计技术规定》，锚固件材料选用1Cr18Ni9Ti的耐热钢。这样，锚固件既具有一定的耐腐蚀性，又具有高温下的承载能力。

4 改造后的投用情况

炉衬施工验收：整个衬里厚度均匀，表面平整，搭接处、膨胀缝按要求处理；加热炉投用至今的测试结果见表1。

表1 加热炉改造后的测试结果

由于炉顶防雨棚内一年四季温度在18～30℃，即使在夏天也未发现局部衬里脱落及炉顶局部温度升高现象，保温衬里效果显著。

5 效益分析

项目投用后，炉顶外表面平均温度由改造前的66℃下降到40℃。独山子地区年平均气温7.5℃。
5.1 顶散热损失
加热炉炉顶面积为150m²，经传热计算，节约能量为：424359kJ/h。
5.2 泄露烟气损失量
原炉顶烟气泄露截面积为0.04m²,炉内正压为20Pa，炉内烟气温度为500℃，取烟气在该温度下的热焓为290kJ/m³，故散热损失为159500kJ/h。
两项之和共节约能量：
424359 159500=583859kJ/h
折合为标准燃料油：
583859(kJ/h)/41868(kJ/kg)=13.95kg/h
每年节约燃油：
13.95kg/h×8760h＝122464kg=122.46t
按每吨燃油1500元计算，则每年节约资金为：
122.46×1500＝183690元=18.37万元

6 结论

通过本次全纤维叠砌复合炉衬结构的应用，彻底解决了长期困扰蒸馏车间常压炉长周期运行难题，每年节约能耗费18.37万元，获得了良好的经济效益和社会效益。