軋鋼加熱爐是將物料或工件金屬制品加熱到軋制成鍛造溫度的工業爐，爐頂是軋鋼加熱爐重要的組成部分，因此有些煉鋼企業爐頂如果出現問題，那不僅僅帶來的只是降溫修補，甚至停產。

首先我們可以肯定的是軋鋼加熱爐經過長時間的使用，爐頂會發生多次大面積崩塌、修補過后也無濟于事，經常還可能發生燒穿爐頂、火焰外竄現象，致使企業被迫降溫修補，更為嚴重的就直接停爐，且加熱爐加熱段及均熱段爐頂外表面溫度高，平均230℃，局部溫度高達300℃，嚴重超標，散熱損失大，能耗居高不下。

爐頂存在的問題：

1.加熱爐爐頂曲線為多段扼流式，（如下圖所示）有許多鋸齒型壓下，爐頂曲線改變處，多為直角，有的部位為銳角，當升溫降溫時，容易造成直角、銳角處應力集中而產生開裂、脫落。

圖1   改進前爐頂結構簡圖

2.錨固磚布置不合理，有的部位(爐頂中央區域)爐頂較厚，自身重量大，但錨固磚相對較少，導致該處爐頂在產生裂縫后更容易脫落。

3.爐頂鋸齒型壓下部位是爐頂耐火材料最厚處，是爐頂的薄弱環節，卻沒有用錨固磚直接吊掛，導致此處爐頂極易脫落。崩塌嚴重。

4.爐頂膨脹縫設置不合理。加熱爐爐頂橫斷面為弓型，爐頂跨度為4480mm。但是原先的爐頂只是留有橫向膨脹縫，無縱向膨脹縫，導致爐頂出現多處無規則縱向開裂，其裂縫深度一般都貫穿整個爐頂厚度，致使爐頂容易產生局部塌落。

5.爐頂保溫層設計不合理，只有一層厚度65mm的輕質粘土磚，輕質粘土磚熱導率大，密封不嚴密，隔熱效果差。

6.爐頂全部采用高溫高強澆注料澆注施工。該產品經過研究，發現其高溫強度，熱震穩定性等高溫性能不佳，導致爐頂頻繁脫落，致使爐頂外壁溫度超標。

7.爐頂平焰燒嘴由于使用條件惡略，損壞加速，燃料與空氣混合不充分，燃燒質量差，節能效果不佳。

優化解決方案：

1.將爐頂壓下部位直角、銳角處，改為R30 °的圓角，以減小因升溫、降溫時應力集中而導致的開裂、脫落。（如圖2所示）

合理布置錨固磚，在爐頂較厚、容易脫落的中央部位增設一件錨固磚，并沿爐頂橫向對稱分布，以提高爐頂的強度，降低爐頂中央部位脫落的機率。

2.將爐頂“鋸齒型”壓下部位整體前移232mm，并在壓下部位出改用加長型錨固磚。“鋸齒型”壓下前移后，使加長型錨固磚直接作用于壓下部位爐頂的最厚處，提高爐頂壓下部位的整體強度，避免此處崩塌。

3.在爐頂中間相鄰的兩件錨固磚之間增設一條寬度為8mm的縱向膨脹縫，緩解爐頂耐火材料降溫收縮和升溫膨脹時的應力集中，避免出現縱向開裂。

4.爐頂采用復合保溫結構，緊貼爐頂外壁，用兩層熱導率低、厚度分別為20mm的硅酸鋁纖維毯交錯覆蓋，外層再敷設一層厚度為65mm的輕質粘土磚。

5.用可靠的自流快干防爆澆注料替代高溫高強澆注料，這種澆注料特別適用于弓型爐頂的澆注，它可借助自身重力的作用，不經振動而脫氣流平，從而實現致密化，避免錨固磚被振偏或振斷。同時，該澆注料氣孔率低，熱震穩定性好，高溫強度佳，具有優良的高溫性能。

6.選用更為節能的平焰燒嘴。此燒嘴氣流展開形狀好，附壁效果佳，燃料與空氣混合均勻，燃燒充分，能有效強化爐內傳熱過程，增加輻射傳熱量。

通過試用，軋鋼加熱爐爐頂不僅清除了故障，更延長了使用壽命，達到了節能降耗的目的，特別是自流澆注料的運用十分精妙，穩定的性能，再也沒有出現頻繁脫落的現象。滿足了生產的需要，由此也改善了工作環境。

（來源：找耐火材料網）