耐火纤维炉衬的砌筑.docx
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耐火纤维炉衬的砌筑
第四章耐火纤维炉衬的砌筑
耐火纤维又称陶瓷纤维，是一种人造无机非金属纤维材料。
狭义的耐火纤维一般是指使用温度在l000℃以上的纤维材料。
它是一种新型、轻质耐火隔热材料，用它作为工业炉的热面材料或隔热材料，一般可以节约能源15%~30%。
因此，随着节能工作的不断深入，耐火纤维的应用领域日趋广泛。
第一节耐火纤维的分类与性能
一、耐火纤维的分类
耐火纤维的材质和品种众多。
工业炉常用的耐火纤维有硅酸铝纤维、高铝纤维、氧化铝纤维及混合纤维。
二、耐火纤维的性能
耐火纤维的主要特性是耐高温、热导率小、化学稳定性好，而且还具有良好的热震稳定性和抗振性。
1．高温性能
普通硅酸铝耐火纤维的使用温度为1200℃，氧化铝耐火纤维可达1600℃，有的甚至更高，而一般纤维材料，如石棉、岩棉、矿渣棉等，其最高使用温度均在650℃以下。
2．隔热性能
耐火纤维在高温时的热导率很低，1000℃时仅为耐火粘土砖的20%，为轻质耐火砖的1/3，而且热容量小，因而隔热效率高。
由于体积密度小，用它作隔热层可减薄厚度一半左右。
3．化学性能
耐火纤维耐化学侵蚀的能力，要比岩棉和玻璃棉强，除强碱、氢氟酸外，几乎不受各种化学药品和蒸汽、油类的侵蚀。
在常温下不与酸作用，在高温下对液态铝、铜、铅、锡及其合金不润湿，因而可以用作多种金属熔化炉的隔热材料。
4．抗热振性
耐火纤维柔软、有弹性，所以抗热冲击，耐急冷急热性好，不论升温和冷却速度多快，都不会碎落破裂。
能耐机械振动，但不能承受直接的冲击摩擦。
5．其他特性
耐火纤维的压缩回弹性和透气阻力都较好，而且密封性比砂子还好，如图4－1所示。
根据这一性能，它可以用作砌体膨胀缝及炉门等经常开启部位的密封材料。
图4－1各种材料的密封性
1一河砂；2一硅砂；3一锆砂；4一耐火纤维
耐火纤维质地柔软，可加工性好，用耐火纤维构筑的炉衬既薄又轻，施工方便，劳动强度低。
耐火纤维制品的缺点是：
强度低，易受机械碰撞、气流冲刷、物料磨擦作用而损坏；当与熔渣、熔液直接接触时，易受侵入而丧失隔热功能。
此外，在高温下长期使用过程中所产生的物理化学变化，如非晶质纤维结晶化和多晶纤维的晶体长大等，会导致制品的损坏。
因此，耐火纤维制品不能铺砌炉底，不能承受负载，不能用于气流速度过高、与熔渣熔液直接接触或受机械碰撞作用的部位以及不宜用作以氢气为保护气氛的热处理炉内衬。
三、耐火纤维的选用
选用耐火纤维时必须注意下列事项：
（1）耐火纤维的高温结晶化Al2O3的质量分数为50%的耐火纤维是标准硅酸铝耐火纤维，其最高使用温度为1260℃。
这种纤维在冷的状态时呈非晶体状态，柔性良好。
但经长期高温使用后，纤维发生结晶化，性变脆，收缩，且体积密度增大。
温度愈高结晶化愈严重，过于严重时纤维粉化。
（2）热载荷下耐火纤维的收缩通常耐火纤维产品说明书上，只给出无载荷短时加热的收缩率。
例如，在1200℃高温加热4~6h，收缩率一般≦4%。
但是，在热载荷下，耐火纤维的收缩率远超过此值。
选用耐火纤维时，既要考虑工作温度，也应考虑热载荷条件。
因此，耐火纤维的安全使用温度应低于标称的最高工作温度。
（3）可控气氛下选用耐火纤维在吸热式气氛中，氢不断向耐火纤维渗入，提高其导热性，使炉墙外侧温度提高。
耐火纤维是一种低密度多孔隙的材料，氢分子很小，极易渗入。
在实际应用中，应增加耐火纤维的厚度50~l00mm。
在渗碳气氛中碳在耐火纤维上沉积，增加其导热性，可采取烧碳法除去。
（4）耐火纤维的抗风蚀性耐火纤维作内衬使用时，还要能经受炉内气流的冲刷，应具有足够的抗风蚀性。
对于速度要求较低的普通烧嘴，各种制品均可使用，采用高速烧嘴时需考虑风速问题
（5）耐火纤维层的粘结强度耐火纤维往往和耐火粘土砖、轻质耐火砖及其他隔热材料，组合成具有一定抗压强度的整体炉衬。
因此，必须使用耐火纤维增强涂料，以提高其本身强度，并用适当的高温粘结剂与其他筑炉材料粘结。
（6）火焰对耐火纤维的影响耐火纤维作燃料炉炉衬时，应注意火焰喷射时的长度和角度，火焰不应直接喷射到耐火纤维炉衬上。
四、耐火纤维制品
耐火纤维可根据需要加工制成毡、毯、绳和异型制品等。
1．耐火纤维毡
采用湿法加工工艺，加入羟甲基纤维素或乳胶等有机结合剂制成的制品，称为耐火纤维毡。
根据使用要求，有的还加入硫酸盐或磷酸盐等无机结合剂。
湿毡，是将毡（或毯）浸渍氧化铝或氧化硅胶体溶液，封装在塑料袋内保持湿润。
通常用在难以施土的形状复杂部位，干燥后表面硬化，具有良好的抗风蚀性。
耐火纤维毡的规格尺寸：
长500~1000mm、宽400~500mm、厚10~50mm。
2．耐火纤维毯
采用干法加工工艺，不加或稍加微量结合剂制成的制品，称为耐火纤维毯。
针刺毯是采用针刺工艺，即通过带有倒钩的针在纤维毯的表面上下勾刺而制成。
与其他耐火纤维制品相比，它的柔韧性和回弹性好，强度高，抗风蚀性强，热收缩小。
耐火纤维针刺毯的规格尺寸：
长7620mm、宽（300、600、1200）mm、厚（13、25、38、50）mm。
3．耐火纤维绳
在耐火纤维中加入15%~20%有机纤维，纺成线，再制成绳。
根据使用要求可加入镍铬丝或不锈钢丝，以增加强度。
4．耐火纤维异型制品
在耐火纤维中加入结合剂，采用真空吸滤成型或机压成型。
按照使用要求制成各种异型制品。
第二节耐火纤维炉衬的结构形式
耐火纤维炉衬的结构形式通常分为耐火纤维面衬和全纤维炉衬两类。
前者是将耐火纤维制品（毡或毯），用高温粘结剂贴在耐火砖炉衬的受热表面上；后者是全部用耐火纤维制品。
或用耐火纤维制品与矿渣（或玻璃）棉毡复合组成的炉衬。
一、耐火纤维面衬
耐火纤维面衬分平贴和竖贴两种。
1．平贴
平贴宜采用单层粘贴，其厚度即为耐火纤维制品本身厚度，通常为20~30mm。
平贴时由于纤维方向与砌体表面平行，纤维的全长受热，当结晶粉化时会造成层层剥落，但纤维层热导率小，具有较好的隔热性能。
平贴法适用于低温炉薄层粘贴。
2．竖贴
竖贴是先将耐火纤维制品剪裁成条，再捆扎成块。
捆扎时要预压缩5~10%，以补偿受热时产生的收缩量。
捆扎成的纤维块按图4－2所示的方法粘贴于砌体表面。
竖贴纤维面衬的强度高，抗风蚀性好，面衬厚度可以大些，一般为50~80mm。
竖贴施工容易，节能效果也较好，但纤维层热导率大。
与平贴法取同样厚度时，其隔热效果则较差。
图4－2捆扎块竖贴法
二、全纤维炉衬
根据不同炉温的要求，全纤维炉衬的一般组成见表4－1。
全纤维炉衬有层铺、叠铺、层铺叠铺、预制块等多种结构形式，应根据炉温情况、炉气流动情况、纤维制品类别等条件选择合适的炉衬结构。
表4－1全纤维炉衬的组成方案
结构类型
炉温/℃
层数
总厚度δ/mm
组成
每层厚度/mm
E
≤700
单层
80~110
C
δ
F
≤950
双层
150~175
C＋D
（δ－50）＋50
G
≤1100
多层
175~200
B＋C＋D
50＋（δ－100）＋50
H
＜1250
多层
200~225
A＋C＋D
50＋（δ－100）＋50
注：
δ一选定的最经济炉衬厚度，A一高温型耐火纤维毡，B一中温型耐火纤维毡，C一低温型耐火纤维毡，D一矿渣（玻璃）棉毡。
第三节层铺耐火纤维毡的施工
层铺结构如图4－3所示，炉衬内表层采用耐火纤维毡，内表层与炉壳钢板之间衬以矿渣棉毡或玻璃棉毡。
由于层铺结构的纤维与受热面平行，与叠铺结构相比，此类结构的高温收缩大，抗风蚀性差，其使用温度相对降低约50℃。
但炉衬热导率相对减小约20%，有利于炉衬的隔热。
图4－3耐火纤维毡的层铺结构
a）螺杆固定式b）金属钉固定式c）转卡固定式d）瓷帽固定式e）瓷钉固定式f）带挂颈的瓷钉固定式
l一MS螺母；2一螺杆；3一快速夹紧圈；4一垫圈；5一钉座；6一拉钉；7一夹紧板；8一拉杆；
9一MS螺杆；10一瓷帽；11－钉座；12一瓷钉；13一夹紧瓷垫；14一螺柱；15一瓷钉；16一挂颈
上图中前三种形式（图a、b、c）适用于炉温≦1100℃；后三种形式（图d、e、f）适用于炉温≦1400℃。
一、锚固件的结构形式
层铺时锚固件的结构形式主要有螺杆固定式、转卡固定式和瓷件固定式等。
1．螺杆固定式
螺杆、螺母和垫圈的制作简单，便于施工，是较常用的一种锚固件结构，如图4－4所示。
图4－4螺杆固定用锚固件
a）双头螺杆b）方垫圈c）、d）快速夹紧圈
螺杆通常用直径为5mm的耐热钢制成，如采用双头螺杆时，在螺杆与炉壳钢板连接的一端配上一个普通碳钢螺母，以解决耐热钢螺杆与普通碳钢炉壳两种不同材质焊接的困难。
这种结构的缺点是当炉温较高时，螺母易与螺杆粘结在一起，拧不下来，故对高于1000℃炉温的内衬不宜使用。
螺杆固定的纤维炉衬结构如图4－5所示。
图4－5螺杆固定的纤维炉衬结构
1一快速夹紧圈；2一耐火纤维毡；3一无碱玻璃棉毡
2．转卡固定式
将带卡口的卡板套上卡杆，旋转90°，即可固定炉衬，如图4－6所示。
这种层铺方法的特点是安装、修理方便，而且不会产生咬死的现象。
图4－6转卡固定用锚固件图4－7转卡固定的纤维炉衬结构
a）卡杆（支持销）b）卡板（垫圈）1一垫圈；2一卡杆；3一耐火纤维毡；4一矿渣棉毡
转卡结构适用于较高温度的炉子，但在有振动和冲击的载荷时，垫圈容易脱落。
转卡固定的纤维炉衬结构如图4－7所示。
3．瓷件固定式
一般采用瓷帽结构，如图4－8所示。
瓷帽由氧化铝制作，有两种形式：
中间带圆孔的配螺杆螺母用；中间带长方孔的转卡瓷帽，它是为了配转卡固定杆用。
在瓷帽的上端，应刻出明显标记，以便准确地旋转90°，与卡杆卡牢。
安装后，在瓷帽中间充填耐火纤维，用以保护金属锚固件。
瓷帽固定的纤维炉衬结构如图4－10所示。
图4－8转卡瓷帽图4－9瓷钉固定的纤维炉衬结构
1一瓷钉；2一瓷垫；3一耐火纤维毡；4一矿渣棉毡
图4－10瓷帽固定的纤维炉衬结构
a）锥形瓷帽结构b）管形瓷帽结构c）转卡瓷帽结构
1一瓷帽；2一耐火纤维毡；3一矿渣棉毡；4一卡杆
如采用瓷钉，则一端有内螺纹，而另一端有卡槽。
先在炉壳钢板上焊上普通碳钢螺钉，将瓷钉拧上，铺上耐火纤维毡后，再用带缺口的瓷垫卡住，如图4－9所示。
瓷钉转卡结构如图4－11所示，它用螺栓将尾部带M6的瓷钉固定在炉壳钢板上，用转卡瓷垫套入瓷钉端部，旋转90°后卡住纤维。
图4－11瓷钉转卡结构
a）瓷钉b）转卡瓷垫c）瓷钉固定的纤维炉衬结构
1一转卡瓷垫；2一瓷钉；3一耐火纤维毡；4一矿渣棉毡；5一螺杆
二、锚固件的材料和布置
1．锚固件的材料
在不同温度和气氛下，锚固件材料的选用见表4－2。
其中“特殊合金”是指镍铬合金、铁铬铝合金等特殊耐热合金；而陶瓷锚固件则包括一般陶瓷锚固件、氧化铝锚固件和氮化硅（Si3N4）等。
国外采用Si3N4氮化硅材料作螺栓，这与金属和氧化铝质的支持螺栓相比，具有较高的高温抗拉强度和抗冲击性能，较小的热膨胀和热导率。
表4－2锚固件材料的选用
炉子类别
＜900℃
900~1000℃
1000~1100℃
＞1100℃
电阻炉
普通碳钢
普通碳钢
特殊合金
陶瓷锚固砖
煤气炉
普通碳钢
特殊合金
特殊合金
陶瓷锚固砖
燃油炉
普通碳钢
特殊合金
陶瓷锚固砖
陶瓷锚固砖
2．锚固件的布置
由于耐火纤维毡本身刚度较差，因此，用于连接固定的锚固件的距离则不宜过大。
用于炉墙时，锚固件的中心距一般不大于300mm；用于炉顶时，其中心距一般不大于250mm。
锚固件离耐火纤维毡边缘的距离不大于100mm，如图4－12所示。
图4－12锚固件的布置和数量
三、耐火纤维毡的铺设
1．锚固件的焊接
施工前，应用钢丝刷清除钢板上的耐火泥、油污等脏物。
如果钢板表面氧化较为严重，也应设法除去氧化铁皮，最好还能刷上一层防锈漆。
在钢板上划线确定螺杆的中心位置，用φ2mm电焊条焊上M5螺母。
焊接电流不能太大，以免烧坏螺母。
焊接螺母时，不要将0Cr25A15螺杆拧在螺母上，以免受高温后晶粒粗大变脆。
锚固件和螺杆均应垂直焊牢于钢板上，焊后必须逐根进行锤击检查。
当锚固件端部采用瓷帽固定耐火纤维毡时，锚固件的断面排列方向应一致，如图4－13所示。
图4－13锚固件的排列方向
2．耐火纤维毡的铺设
耐火纤维内衬结构一般由隔热层和纤维毡复合组成。
由于纤维毡在厚度方向是多层叠合，在平面方向是多块纤维毡拼接，因而对接缝处的要求是：
内、外层应错缝100mm以上。
内层可以对缝连接，面层接缝应搭接或重叠，其搭接长度以100mm为宜，以此防止热炉气进入到较低级的隔热层内，如图4－14所示。
搭接方向应顺气流方向，不得逆向。
搭接处应用高温粘结剂粘牢。
图4－14耐火纤维炉衬的接缝结构
a）对接b）搭接c）重叠
层铺纤维毡时，利用螺杆刺穿成孔，即用一根φ16mm×3mm管子当工具，往纤维毡后推挤一下即穿。
分层铺放时，先将纤维毡压在中心线上的一排钉子上，让其刺穿，并以快速夹紧圈压住。
快速夹紧圈是靠弹性夹住螺杆的。
待相邻纤维毡的中心固定好后，再将两纤维毡边缘相互挤紧。
例如将600mm宽的纤维毡两边压缩后安放在590mm宽的位置上，利用耐火纤维的弹性挤紧接缝（见图4－15），以免受热收缩。
在炉衬末端，为了保护炉壳，可采用图4－16的结构。
图3－15挤压接缝的顺序
a）将接缝端重叠10~15mmb）将两端头紧靠在一起c）用压板从上面压平
1一耐火纤维毡；2一矿渣棉毡
图4－16耐火纤维炉衬的末端结构
l一耐火纤维毡；2一矿渣棉毡
3．耐火纤维毡的固定
每当铺放最后一层，即内表层后，应立即装上垫圈及螺母。
特别是炉顶纤维毡施工时。
为防止纤维毡下坠，应采用快速夹紧圈予以固定。
一般为每2~4个锚固件安装一个快速夹紧圈。
对于瓷帽固定结构，由于锚固件比内衬厚度短。
故在内表层安装前。
需以快速夹紧圈将其他纤维毡压住。
当安装最后一层纤维毡时，还需在其锚固位置切开一个十字切口（约65mm），以便将瓷帽压入。
层铺法施工完后，其炉衬结构如图4－17所示。
图4－17层铺法炉衬结构
1一螺杆螺母；2一矿渣棉毡；3一耐火纤维毡；4一耐火纤维板
4．锚固件的表面保护
当耐火纤维毡用螺杆螺母或锁紧压盖或瓷帽固定后，表面应作适当的保护性处理，以免锚固件暴露在高温炉膛中，尤其对有腐蚀性气氛的炉子，保护措施更为必要，见图4－18。
图4－18锚固件的表面保护
a）用散状纤维拌以泥浆的填料b）用小块纤维毡覆盖c）用小块纤维毡以特种泥浆粘结
四、不同部位的连接结构
不同部位耐火纤维毡的连接结构十分重要，操作方法不同，则其使用效果也不一样。
1．耐火纤维炉墙拐角处的连接结构
拐角部位的连接是比较重要的，要相互交错，以防止炉衬出现通缝。
如果连接得不严密，会影响炉衬寿命。
拐角处的铺设方法有交错式、迷宫式、圆角式和重叠式，如图4－19所示。
图4－19耐火纤维炉墙的拐角结构
a）交错式b）迷宫式c）圆角式d）重叠式
迷宫式铺设的连接结构在承受高温发生收缩后，容易产生缝隙，而圆角式铺设较困难，所以最好有1~2层用圆角式，而其余几层则采用迷宫式。
2．耐火纤维毡与砌砖体的连接结构
耐火纤维毡与砌砖体的连接要避免直通缝，以防止纤维毡收缩后接缝扩大，造成热损失增加和炉炉衬里层及钢结构的损坏，为此，应采用如图4－20所示的结构。
图4－20耐火纤维毡与砌砖体的连接结构
1一耐火纤维毡；2一砌砖体
3．其他连接结构
（1）耐火纤维炉墙与炉顶的连接结构如图4－21所示。
（2）耐火纤维炉墙与炉门的连接结构如图4－22所示。
（3）耐火纤维毡与原有炉衬的连接结构如图4－23所示。
（4）两个部位连接处的密封结构如图4－24所示。
（5）炉门（或烟道闸板）底部的密封结构如图4－25所示。
图4－21耐火纤维炉墙与炉顶的连接结构
1－炉顶；2一炉墙
图4－22耐火纤维炉墙与炉门的连接结构
a）、b）、c）炉门打开d）炉门关上
1一炉墙；2一炉门
图4－23耐火纤维毡与原有炉衬的连接结构
a）预埋锚固件b）预留孔插入锚固件后再行浇注c）钻孔后插入锚固件再行浇注
1一炉壳；2一锚固件；3一原有耐火内衬；4一耐火纤维毡；5一隔热板
图4－24两个部位连接处纤维毡的密封结构
a）对接式b）填铺式
图4－25炉门（或烟道闸板）底部的密封结构
a）开启时b）关闭时
五、表面硬化处理
为了提高耐火纤维炉衬的抗风蚀性和化学稳定性，最好进行表面硬化处理。
耐火纤维炉衬组装后，在其表面涂刷一层增强涂料（见图4－26），经烧结后表面呈现一层白色的硬壳。
起到了保护耐火纤维的作用，减少了炉气对耐火纤维的侵蚀和重烧收缩，增加了炉衬对热辐射的反射作用，收到了令人满意的效果。
实践表明：
不刷增强涂料的耐火纤维炉衬使用后既出现收缩，又挂粉尘；而经刷增强涂料的耐火纤维炉衬却很严密，表面光洁，粉化损坏缓慢，因而大大提高了使用寿命。
图4－26表面硬化处理的纤维炉衬
1一氧化铝纤维毡；2一陶瓷锚固件；3一增强涂料；4一高温粘结剂；
5一原有炉衬；6一螺杆；7一矿渣棉毡；8一硅酸铝纤维毡
增强涂料是一种快速粘结的粘稠状液体，其中水分在烘烤中排除后即形成胶体，进一步凝聚形成胶体颗粒，相互连接成网络状结构的松软骨架。
再进一步干燥凝胶形成硬化固体，牢固地吸附于纤维制品表面。
增强涂料的性能应能保证耐高温、耐冲刷、耐侵蚀、耐热振。
此外，还应具有粘结性好、修补方便、使用寿命长等优点。
配制这种涂料，一般采用的结合剂有磷酸二氢铝、硅溶胶、甲基纤维素和水玻璃等。
涂料中含有较多的固体物质，如高铝粉、短耐火纤维或磨细的纤维粉末等。
第四节叠辅耐火纤维毡的施工
叠铺结构如图4－27所示。
由于锚固件位于纤维制品中间，可采用普通碳钢制作，能节省耐热钢材。
叠铺法与层铺法相比，叠铺炉衬表面强度较高，抗风蚀性较好，涂敷材料粘附较牢固，纤维收缩倾向也较小。
但是叠铺法现场施工不如层铺法万便，热导率比层铺法大20%左右，故需相应增加炉衬的厚度。
但其使用温度却比层铺法可高出50~100℃。
图4－27耐火纤维毡的叠铺结构
a）叠铺粘贴式b）插杆穿串固定式c）销钉角钢固定式d）螺杆压铁固定式
1一炉壳；2一耐火纤维毡；3一销钉；4一角钢；5一插杆；6一销钉角钢；7一螺杆压铁
叠铺耐火纤维毡的施工一般分为穿串固定式和预制块（组合件）固定式两种。
一、穿串固定式
1．穿串固定
穿串固定是将纤维毡切割成宽度等于炉墙宽度的长方形纤维条，将其预压缩（压缩率为15%~20%），再用耐热钢销钉穿串固定。
穿串固定的支撑板及固定销钉应焊接牢固，并逐根检查其焊接质量。
支撑板应水平，销钉应垂直。
销钉的中心距宜为250mm~300mm。
用销钉固定时，将压缩后的纤维毡条插入预定位置，至上层支撑板。
活动销钉则应按设计要求的位置插入纤维条中，有垂直和水平插入两种，不得偏斜或遗漏。
分别见图4－28和图4－29。
图4－28垂直插入穿串固定结构
1一固定销钉；2一活动销钉；3一支撑板；4一耐火纤维毡；5一接缝
图4－29水平插入穿串固定结构
1一插杆；2一支承件；3一垫板；4一耐火纤维毡
2．机械固定
机械固定如图4－30和图4－31所示。
在图4－30中，先在炉壳钢板上焊上50mm×40mm×5mm铁板小片，在铁板距一边40mm处钻Φ4.1mm孔。
安装时在两组平行小片之间，纤维一定要压紧，纤维毡要压缩20%左右，针刺毯要压缩35%左右。
然后打入长100mm、Φ4mm带弯头的钉子。
钉子可用铁丝或焊条在现场制作。
值得注意的是两个模块的纵向交接处，一定要压上一条20mm纤维毡，目的是防止纤维加热收缩。
图4－31所示结构与前一种不同之处，在于把Φ5mm~Φ6mm圆钢弯成波浪形，代替小片焊接在炉壳钢板上，然后插入Φ5mm~Φ6mm圆钢，其长度起码在1m以上。
纤维毡的安装要求同上。
图4－30耐火纤维机械固定结构
（1）图4－31耐火纤维机械固定结构
（2）
二、预制块固定形式
预制块固定是叠铺法施工的另一种形式，即将纤维毡（或毯）折叠压缩后组成预制块（见图4－32）。
把纤维毡做成标准预制块，使炉衬的总厚度一次装完。
在一个单位面积的炉衬上，只要用一个紧固钉就可以把预制块固定在炉壳上。
这个紧固钉和预制块上的一个金属元件连接在一起，其优点是安装方便，节约耐热钢，不受炉气侵蚀的影响，维护和更换都很方便。
图4－32耐火纤维预制块
预制块的固定方法通常有锚固和粘贴两种。
1．锚固固定
锚固固定是将组合预制块的固定件焊接于炉壳，然后用螺杆或用锚固件插入预制块中，使其固定在炉壳上。
Z形预制块是最典型的一种预制块，它由一条宽300mm，经过针刺的耐火纤维毯组成，毯子按相同尺寸如图4－33所示的方法折叠起来。
一般将密度96kg/m3、厚度为25mm的毯子折成14层或16层，加以压缩。
14层的每层厚度为25mm而的毯子压缩到300mm（压缩量达15%），密度增加到132kg/m3；16层的密度增加到148kg/m3。
毯子折叠压缩后，用塑料带和夹板把预制块捆绑起来，安装时仍保持压缩状态，中心距大约为300mm，像镶地板似地纵横交错排列，最后割断带子，去掉夹板，每块预制块就会发生膨胀，结果将预制块之间的缝隙填满，因此，炉衬看不出缝隙。
图4－33典型的Z形预制块图4－34预制块的安装
1一横杆；2一槽钢；3一连接件；4一夹头1一夹头；2一2形预制块；3一自动射钉枪
横杆埋设在预制块里，借连接件和支承槽钢连接起来。
槽钢上另外设有一个可以滑动的夹头。
安装时，先把夹头滑到预制块槽钢的一端，当预制块放到炉壳上时，使夹头位于预制块中心位置，用自动射钉枪把夹头钉到炉壳上（也可用焊接方法固定），然后再把预制块滑到最终位置。
安装情况如图4－34所示。
这种预制块可按内衬厚度设计，不用隔热背衬，这样就可保持整个系统的弹性和热阻。
这种结构安装迅速，能减少热面纤维收缩，并能提高抗风蚀性和机械磨损性。
这种预制块得到了厂泛的应用。
Z形预制块的结构形式很多，如图4－35所示。
图4－35Z形预制块
1一耐火纤维毡；2一沙布；3一横担；4一螺杆螺母
图4－36所示预制块，当在炉顶上进行安装时，在炉壳内焊上角钢梁，其尺寸一般为25mm×25mm×3mm。
将纤维块吊挂在角钢梁上，然后在钢板与预制块之间填塞岩棉板即可。
折毯预制块如图4－37所示，是把纤维毯切割成长条状，毯宽305mm，折叠成300mm×300mm的方块，经预压缩后扎紧。
纤维毯中卡入收紧体，收紧体的中条穿过纤维毯及滑轨上的孔后折弯，将预制块固定在滑轨上。
滑轨套在滑块上，滑块用钉子或焊接的方法固定在炉壳钢板上。
折毯块的夹板可在安装后重新抽出使用。
图4－36Z形预制块在炉顶上的安装
1一角钢粱；2一吊杆；3一岩棉板；4一拉杆；5一Z形预制块
图4－37折毯预制块及其安装构件
a）滑轨b）收紧体
1一夹板；2一折毯纤维；3一捆扎带；4一滑轨；5一收紧体；6一滑块
2．粘贴固定
这种方法是将耐火纤维毡切割成条状，然后将其折成如图4－38所示的形状，粘贴在底板上。
U形预制块用塑料带绑紧，等到安装完毕形成炉衬后，剪断塑料带，耐火纤维可封住周边。
粘贴时
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