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熱風爐會用到哪些耐火磚,有什么特征?

發布時間:2022/03/28 技術知識 標簽:高鋁磚瀏覽次數:756

自20世紀80年代以來,熱風爐的供氣溫度一直在上升,一般為1200℃~1250℃,而熱風爐和蓄熱室的上部高出200~300℃。在如此高的熱負荷下,熱風爐的上部一般采用硅磚或1400~1500℃的低蠕變高鋁磚。

熱風爐類型不斷豐富和發展。根據燃燒室和蓄熱室的不同形式,可分為內燃、外燃和頂燃外燃和頂燃。內燃熱風爐已從半球爐頂熱風爐發展到現在,改進的內燃熱風爐(即霍戈文懸鏈線爐頂內燃熱風爐),爐襯也有板墻、隔墻、關節磚爐頂;外燃熱風爐也有幾種;近年來,國內頂燃熱風爐也采用卡魯金(烏克蘭),450m3以下,部分采用球熱風爐(耐火球直徑約40~60mm)。
耐火材料的主要特點是(1)耐火性。熱風爐耐火材料必須具有較高的耐火性和荷載軟化溫度,特別是在高溫荷載較大的部位,耐火材料應具有較高的耐火性和荷載軟化溫度;(2)抗蠕變。在選擇熱風爐耐火材料時,必須注意其抗蠕變指標,其蠕變溫度應高于實際工作溫度100℃。硅磚具有良好的抗蠕變性,適用于高溫部位;粘土磚抗蠕變性差,一般僅用于中低溫部位。(3)體積穩定性。耐火材料的熱膨脹特性直接體現在砌體溫度變化帶來的體積變化上。在工作溫度變化范圍內,耐火材料的熱膨脹系數應較小。(4)導熱性。導熱性好,熱交換能力強,耐火材料具有良好的耐熱沖擊性。對于溫度高、變化大的部位,應選擇導熱性好的材料;保溫層耐火材料導熱性差。(5)熱容量。耐火材料具有較強的蓄熱能力強,格子磚應采用熱容量大的耐火材料。(6)抗壓強度。熱風爐蓄熱室下部壓力較大,應選用抗壓強度高的耐火材料,如大高爐蓄熱室下部常使用幾層高鋁磚。下表列出了熱風爐常用耐火材料的基本性質和使用部位。
熱風爐耐火材料砌體結構目前我國高溫熱風爐耐火材料砌體結構基本有兩種(從高溫區到低溫區):(1)硅磚-低蠕變高鋁磚(中檔)-高鋁磚-粘土磚;(2)低蠕變高鋁磚(高檔)-低蠕變高鋁磚(中檔)-高鋁磚-粘土磚。一些熱風爐在使用低蠕變高鋁磚的部位使用紅柱石磚或硅線石磚。從使用效果和投資成本來看,由于硅磚蠕變率低,高溫下長期使用體積穩定,熱穩定性好,耐火磚價格便宜,高溫區域使用硅磚(球)較好。
熱風爐耐火材料的性能要求根據目前熱風爐的使用情況,熱風爐對蓄熱材料的要求主要有以下幾點(四點):1)具有良好的體積穩定性,即在高溫使用中不會因內部晶相結構的變化而永久膨脹和收縮,使蓄熱磚和砌體具有良好的體積穩定性。2)抗高溫荷載蠕變性能好。3)蓄熱性能高,要求材料密度高,比熱容高。4)導熱系數高,使蓄熱砌體在換熱器周期中以較高的速度和效率吸收熱量。熱風爐的結構類型和損壞原始。熱風爐是一種蓄熱式熱交換器,不斷為高爐輸送高溫空氣,是的。-立柱形結構,由內燃室和蓄熱室組成。高25-50m,直徑6-12m。有三種結構類型:內燃、外燃和頂燃。前兩種是普通的。目前,我國大部分內燃熱風爐都是內燃熱風爐。內燃熱風爐較容易損壞的部分是陰墻,外燃熱風爐是兩個房間的拱頂和過橋部分。熱風爐損壞的原因有很多,包括熱應力(熱風爐襯里和格子磚室在突然冷卻和突然熱變化中)。砌體裂紋、裂紋和剝落,特別是足內燃熱風爐的隔墻,較有可能松動和傾倒砌體。甚至導致短路,被迫停止維護;化學侵蝕燃燒(燃燒產品小灰少附著在磚表面);機械載荷(格子磚強度大)、砌體變形、裂紋和損壞。熱風爐采用耐火材料和開發。熱風爐耐火材料主要取決于熱風溫度。當風溫低于900℃時,使用粘土磚;當風溫為900-1100℃時,高鋁磚和莫來石磚選擇爐襯磚和格子磚;當風溫高于110D℃時,選擇高鋁磚、莫來石磚和硅磚作為爐襯和格子磚。風溫升高后,高溫部分爐襯、爐培、格子磚一般采用硅磚砌筑,低溫部分仍采用粘土磚。我國內燃熱風爐一般采用高鋁磚和粘土磚砌筑,外燃熱風爐高溫部分采用硅磚砌筑,低溫部分仍采用高鋁磚和粘土磚。此外,不定形耐火材料正在逐漸用于熱風爐。
耐火材料在熱風爐其他部位的類型耐火材料的其他部分是指熱風管、熱風閥、言語和煙囪,它們是輸送熱風和排放廢氣的熱管和設施。每個高爐使用的3~4個熱風爐共用一個煙囪,每個熱風爐的工作由熱風閥和煙道門控制。(1)熱風管用耐火材料。包括送風支管、主管、高爐熱風圍管等。保溫層內襯為70~300mm的粘土保溫磚,工作層厚度為70~170mm,一般采用粘土磚砌筑,但高鋁磚或莫來石磚應用于熱風出口和總風管接口。高爐熱風圍欄和送風支管采用高鋁水泥或磷酸鹽耐火澆筑材料澆筑,使用壽命為1~3年。此外,熱風管接頭或轉彎部分內襯采用耐火澆筑材料現場澆筑,整體數量好,使用效果好。(2)熱風閥采用耐火材料。耐火磚在日本高爐熱風爐中的性能和使用部位。熱風閥雙面加熱,也承受機械振動、磨損和溫度變化引起的熱應力,工作條件差。閥襯采用粘土磚或高鋁磚砌筑,使用壽命為6~10個月。熱風閥襯一般采用氧化鋁水泥耐火澆筑預制件,使用壽命可達1.2~2.5年。(3)煙道和煙囪的耐火材料。煙道和煙囪是排放廢氣的通道。熱風爐采用下排煙方式,每個熱風爐設有煙道,廢氣通過總煙道從煙囪排出。煙道襯里通常用粘土磚砌成。煙囪一般采用混凝土澆筑或紅磚砌筑,下襯以粘土磚為保護層。
熱風爐耐火材料發展過去,我國熱風爐耐火材料主要為粘土磚,格子磚為片狀平板磚,品種相對單一,基本滿足當時800~900℃的風溫要求。20世紀60年代,由于高爐吹風技術的應用,風溫大大提高,熱風爐高溫部分開始采用高鋁磚砌筑。格子磚也從板磚發展到整體穿孔磚,基本滿足風溫100~1100℃的要求。20世紀70年代,焦爐用硅磚移植并應用于熱風爐,使熱風爐的耐火材料達到了一個新的水平。20世紀80年代和90年代,熱風爐耐火材料取得了新的進具體情況如下:(1)開發開發低蠕變高鋁磚;(2)陶瓷噴涂料的應用;(3)組合磚和異形耐火磚的應用;(4)用耐火球代替格子磚的應用。隨著高溫技術的發展,硅磚取代拱頂、上高溫區蓄熱室等高溫部位的低蠕變高鋁磚,熱風管采用低蠕變高鋁磚或紅柱石磚。與此同時,熱風爐用耐火磚開始用19或37孔格子磚取代傳統的7和9孔磚。

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