洛陽石化總廠催化裂化裝置的加熱爐，原爐襯由珍珠巖保溫磚、輕質高鋁異型耐火磚、硅酸鋁陶纖氈等三個主要部分組成。為降低裝置能耗，減少因原料混雜引起的爐管結焦，催化裂化車間對此爐采取了間歇式使用。通過幾個周期的生產運行，確實對催化裂化 裝置的節能降耗起到了積極作用。但是，由于受閑置時間較長，爐頂外部防、排水設施不合理等因素的影響，造成爐內襯里大面積損壞-陶纖氈大面積脫落;耐火磚表面出現永久性深度裂紋，局部產生空臌、粉化。致使加熱爐熱效率降低，燃料消耗增大。
損壞原因分析
1. 爐頂防、排水設施不合理
由于當初催化裂化裝置整體設計時，并未考慮間歇使用，因此，其爐頂外部的防水、排水設施就顯得很不合理，在加熱爐停運或檢修時，每逢陰雨天氣，大量的雨水就會沉積在爐頂槽鋼圈內，并沿著焊縫不嚴處向爐內滲入，使輕質高鋁耐火磚受潮、侵蝕、粉產生局部空臌。同時，爐襯表層的硅酸鋁陶纖氈也因過多的吸水而大面積脫落。
2. 石棉繩老化失修
膨脹縫內的石棉繩老化，失去了膨脹作用。該爐自投入生產使用至今，爐襯膨脹縫內的石棉繩就從未檢修更換過。由于長期受雨水侵蝕及頻繁調節爐溫等因素的影響，石棉繩早已被燒壞或變為松灰，失去應有的彈性，使得耐火磚膨脹不均勻，表面產生了許多永久性深度裂紋。
3. 施工質量差
施工單位操作人員技術素質欠佳。檢修時，施工人員往往因不能嚴格按照有關爐墻耐火磚的砌筑要求與質量標準進行施工，從而造成了爐襯質量低劣。例如：1990年爐襯檢修驗收時發現爐內四周爐墻的許多修補處，陶纖氈與耐火磚的接層表面根本就沒有涂抹按規定要求的磷酸鋁—礬土型粘結劑涂層，導致次年在原爐襯修補處，又出現了重復性耐火磚龜裂和陶纖氈脫落現象。
4. 檢修時的意外損傷
每次檢修拆裝架子時，有關人員對爐襯造成不應有的磕碰損傷，也是使爐襯損壞的一個不可忽視的原因。
爐襯改進的可行性
磚砌結構由于存在接縫多、能量損失大、施工復雜及整體強度差等缺點，在生產過程中，很容易出現諸如前面所提到的某些缺陷，威脅裝置的安全生產。因此，已逐漸地被一種新型輕質高強澆注料所替代，并已廣泛地應用于冶金、煤礦、化工等行業的工藝爐窯，取得了明顯的經濟效益。所以，針對該廠催化爐的使用狀況，在輻射室內采用鄭州駒達新材料科技有限公司研發的新型輕質高強澆注料是很有必要的。
下面對這兩種爐襯材料的性能、結構等方面進行對比、分析。
1. 性能指標對比
將輕質高鋁耐火磚及輕質高強澆注料的性能參數列于表1中。
表1兩種耐火材料的性能對比
由表1可看出：這兩種爐襯材料除密度和安全使用溫度基本相同外，其它指標輕質高強澆注料均優于輕質高鋁耐火磚。
1. 散熱損失對比
表2 改進前后輻射室爐襯散熱損失計算結果對比
由表2可知：運用輕質高強澆注料修復催化爐爐襯時，每個運行周期內(按30天計算，下同)，管式爐爐壁可減少散熱損失2.35x108Kcal，折合人民幣1.47萬元。
4.經濟效益分析
(1)兩種爐襯耗材的費用對比
表3是采用兩種爐襯修復方法(每平方米)消耗材料的費用統計表。由表3可知：無論釆取哪種方法修復催化爐爐襯，其材料費用基本上都是相同的。
表3 兩種爐襯修復方法(每平方米)耗材費用統計表
改進措施及關鍵技術步驟
1.爐頂防、排水設施的改進
由于催化爐爐頂彎頭箱蓋磚及其保溫層的不嚴密性，在加熱爐停運過程中，雨水就很容易從其鋼蓋板縫隙處往下流，淋濕爐頂襯里的爐墻;而在其運行過程中，由于爐頂的存水被及時地加熱蒸發掉了，因此，這個問題表現的不太明顯，但在其停運或檢修時，該問題就顯得尤其突出。
2. 施工工藝方法選擇
經過對表4各項內容的綜合分析，可很清楚的看出：采用輕質髙強澆注料進行機械噴涂修復爐襯較為適宜。
3. 伸縮縫的預留
砌磚式爐襯的膨脹量是隨著爐膛溫度的升高而逐漸加大的。因此，砌磚式爐襯施工時，在每隔800~1200mm之間，都需按“井”字形預留一條15~20mm的橫切爐襯的膨脹縫，以減的伸縮縫即可，該伸縮縫應采用陶瓷纖維填充。
4.爐襯的養護與烘烤
輕質髙強澆注料襯里施工完成后約4小時，首先應對其進行5〜7天的噴水霧養護，使之充分水化；其次，應進行2〜3天的自然通風干燥，使爐襯充分硬化；再次，可根據生產的實際需要，在澆注料的表面粘貼一層厚度為20〜30mm的硅酸鋁陶纖氈，以充分提高加熱爐的熱效率;最后，按有關加熱爐的烘爐，對爐襯進行升溫養護。這樣，一個完整的新型爐襯就誕生了。
通過以上兩種爐襯材料的對比分析，說明輕質高強澆注料不僅具有砌磚結構所沒有的整體強度高、導熱率低、髙溫線收縮率小、使用壽命長等性能優勢，緩爐襯因反復加熱、冷卻引起的耐火磚表面的龜裂。隨著烘爐溫度的升髙，輕質高強澆注料襯里僅有少量的膨脹，但在爐膛溫度冷卻至常溫時，該爐襯就會出現較大的收縮，即殘余收縮。在以后的操作過程中，如果爐溫不超過第一次烘爐的溫度，那么，隨著爐溫的升高或降低，其襯里的膨脹與收縮總是上下往復移動的。所以，對于大面積的輕質高強澆注料襯里，根本不需要像砌磚式爐襯那樣預留出較大的膨脹縫，只需在每隔1500~2000mm 的地方按“井”字形預留出一條寬3〜5mm、深為爐襯厚度1/3而且，還能大大降低催化裂化裝置的能量損耗。因此，將之運用于該廠催化爐爐襯的修復改造，是一種切實可行且比較理想的好方法。
