步进式加热炉是一种靠炉底或水冷金属梁的上升、前进、下降、后退的动作把坯料一步一步移送前进的连续加热炉。此种炉型采用的耐火材料结构多为轻重复合型材料，但是在实际使用期存在着不同程度的损坏现象，尤其以炉顶和炉墙低水泥浇注料损坏对生产影响最大。为了更好长效保持步进式加热炉的长寿化我们对步进式加热炉使用低水泥浇注料的损坏原因进行分析。

（一） 炉顶炉墙锚固砖断裂引起的损坏

1.首先是拉应力：锚固砖所受的拉应力是从下往上分段递增的，而且在重质层耐火浇注料的一段锚固砖所受的拉应力增长最快，然而轻质层耐火浇注料内增加较少，生产操作中升降温，锚固砖界面因承受不了瞬间产生膨胀拉力，导致锚固砖断裂。

2.其次是剪切力：由于保温层与工作层的线膨胀系数有较大的差异，在两层间会发生剪切力，从而剪切锚固砖，剪切力的大小与两种材质的膨胀系数有关。

3.最后是锚固砖材质：当界面处于1100℃时，界面锚固砖将承受在部分的炉顶重量，拉应力与抗拉强度之间的矛盾达到最大。同时，界面处锚固砖还承受着巨大的循环剪切应力，锚固砖很有可能从界面处断裂。

针对炉顶锚固砖采取的技术修补措施

（1）浇注料面锚固砖的凸起部位在施工之前应用δ=1mm左右油纸包扎4个面，并用透明胶带粘牢，防止下料时油纸损坏。

（2）炉顶浇注料面铺一层δ=20mm厚的高铝纤维毯作隔离层，缓冲工作层与保温层因村料膨胀系数不同而对锚固砖产生的剪应力。

（3）炉顶保温层施工：施工完毕，合格后烘炉，升至850℃，开始铺高铝毯，毯与锚固砖之间留2mm的缝隙，炉子第一个生产周期完，检查炉顶完好后，再铺80mm厚的密度小于0.5t/m³的轻质浇注料，不振动、不加压、不抹光。

（4）缩小炉顶平焰烧嘴附近的锚固砖悬壁尺寸，不大于120~150mm，增加炉顶锚固砖。

（5）膨胀缝设计：炉体施工完毕，刚开始烘炉升温时，由于炉顶下部温度高，浇注料快速脱水，下部收缩，炉顶向上凸起，炉顶出现大的热应力，膨胀缝间距越大应力越大。正常生产时在稳定温度情况下，炉顶向下凹，结果使膨胀缝中间的锚固砖拉力增加数倍。所以膨胀缝的设计必须合理。通常炉顶每隔1.5~2m，留5~8mm膨胀缝。

（二）烘炉损害原因分析

烘炉其实是加热炉投入运行的第一个关键期。刚开始烘炉升温时，由于浇注料表面温度高，浇注料快速脱水，外表收缩，浇注料内部出现大的热应力；另外浇注料施工时一般要加入6%~8%的水，这部分结合水必须在浇注料温度升高至110°C以上才能排出，而结晶水必须在浇注料温度升高至250°C以上才能排出。当水变成水蒸汽体积急剧膨胀。这两个原因都会造成浇注料损坏。所以必须对浇注料升温速度加以控制。目前加热炉中低温烘炉采用易控制的大气烧嘴烘炉(低温段0℃~600℃)，烘炉升温速度≤5℃/h；高温段烘炉时开部分烧嘴，升温速度≤10℃/h。虽然不同浇注料供货厂家对烘炉的要求不同，但都要求温度达到110°C和250℃时有足够长的保温时间，另外由于浇注料内部存在温度梯度，所以总烘炉时间不少于20天。

（三）生产维护期技术管理措施

在施工烘炉完毕后，加热炉耐火浇注料炉衬需要经过相当长的时间(一般2~3年)才能完成表面材质的转换，即烧结过程。在这个过程中，要适当控制各部位的炉温及其变化，尤其注意不宜在开炉、停炉时急剧升温和降温，在烧结过程完成U的升降温可适当提高。在烧结过程中各段炉温控制。均热段≤1250℃；加热段≤1300℃由于没有烧嘴，通常温度≤1000℃，很难完成烧结过程，预热段浇注料强度始终不如均热段和加热段，所以预热段压下部分的浇注料更容易损坏，更要保持炉温稳定减少波动。

可见要使步进式加热炉炉顶炉墙得到预期的效果不仅离不开合理的设计和质量本身的好坏，施工的方案和和质量也是重要因素。对于步进式加热炉而言，同样的耐火材料，施工方案和质量不同，所得到的炉顶炉墙寿命差别也是很大的。只有在设计、施工、烘炉、生产维护等环节采取正确的技术管理措施，才能保证炉体耐火材料的使用寿命。