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電爐爐蓋、電廠鍋爐用耐火材料及耐材性能指標介紹

編輯:耐火磚   瀏覽:   時間:2021-10-15


電爐爐蓋預製件
 
電爐爐蓋用耐火材料
電爐爐蓋內襯是整個爐體的薄弱環節之一,其選擇耐火材料尤爲重要。目前主要採用高鋁耐火磚、鹼性磚及相應的不定形耐火澆注料或耐火搗打料。它們的優點是熔點高,耐剝落性好,耐渣性強,軟化時粘度和荷載軟化點高,爐蓋壽命大大提高。
電爐爐蓋電極三角區一般採用高鋁或剛玉製成的耐火澆注料,並添加鋼纖維。在沒有水冷爐頂的鋼廠,其電極三角區仍採用磷酸鹽(主要是磷酸鋁)結合燒製或不燒高鋁磚砌築。
電爐爐蓋大致經歷了磚-預製件-整體澆注的發展過程;磚主要包括硅磚、高鋁磚、浸漬爐蓋磚、鹼性爐蓋磚、綜合爐蓋(高鋁磚+鹼性磚);預製塊爲三角形或環形預製塊,材料爲高鋁或剛玉澆注料;整體澆注爐蓋爲含氧化鉻的超低水泥高鋁,加不鏽鋼纖維爐蓋。總的來說,整體澆注料爐蓋將成爲未來電爐爐蓋材料的發展趨勢。
爐蓋耐火材料要求?
一、耐高溫性好;二、荷載軟化點高;三、抗熱震;四、抗剝落性好;五、抗渣性強等。
我國普通電爐較多,一直習慣用高鋁磚燒製,已形成國家標準。普通電爐蓋燒製電弧爐蓋高鋁磚的使用壽命一般在60-120爐次範圍內。小型電弧爐蓋水冷麪積小,這也可能是高鋁磚爐蓋使用壽命短的原因之一。近幾年來,隨着耐火材料技術的發展,燒成電弧爐頂高鋁磚的格局被打破,出現了不燒高鋁磚、高鋁澆注料的預製件。這類產品使用壽命顯著提高,有的達到150爐次以上;同時節約能源,施工簡單,降低勞動強度。因此,高鋁預製件的爐蓋逐漸佔據主要位置。
隨着電爐鍊鋼技術的發展,大功率、超高功率電弧爐鍊鋼比例的增加,鍊鋼節奏的加快,電弧爐蓋受到更大強度的熱輻射、熱震和更多粉塵的影響。因此,燒製高鋁磚的使用壽命顯著降低,已經不能滿足要求。在這種情況下,電弧爐蓋(簡稱爐蓋)的電極三角形採用剛玉、鉻剛玉和剛玉鎂的澆注料和預製件。外頂一般用燒成高鋁磚或不燒成高鋁磚、鎂磚和鎂鉻磚。這些新材料是近年來開發的新產品,是具有生命力的耐火材料。國外使用這些澆注料的電爐蓋的使用壽命達到200-400次,有的甚至達到500次。
 
電廠鍋爐用耐火材料
電廠行業的發電鍋爐種類和型號很多,這些設備使用的耐火材料有很多不定形材料,如耐火耐磨澆注料、塑料、耐火泥等。電廠行業的發電鍋爐耐火材料有定形、不定形和保溫材料。
電力行業的發電鍋爐和普通鍋爐一樣,一般由燃燒室、水冷管壁、過熱器、省煤器、預熱器和汽鼓組成。現代化發電鍋爐燃燒室的工作溫度一般在1550℃左右,由於靠近爐牆的水冷管高溫煙道中敷設了汽冷壁(如包覆過熱器),所以爐牆內表面溫度一般不超過900℃,對於膜式水冷壁結構的爐牆,工作面溫度一般只有500~600℃。或者更低。也就是說,發電鍋爐襯裏的使用溫度一般在1000℃以下,工作條件也比較好。然而,發電鍋爐相對較高,許多管道穿過爐牆。因此,爐襯結構應妥善處理,以延長其使用壽命。
輕型爐襯工作層一般由粘土耐火澆注料或粘土耐火塑料製成,也可直接用高溫輕型耐火澆注料澆注。隔熱層用膨脹珍珠巖或蛭石配製的輕質澆注料澆注,或用保溫板鋪設;管式爐襯一般採用保溫板、輕質耐火澆注料、耐火纖維或高溫玻璃棉等材料,有時採用粘土耐火澆注料作爲工作襯。爲增強鍋爐襯體的氣密性,經常在爐皮外表面塗上密封層。
由於使用溫度高,粉煤顆粒或氣流沖刷,經常用高鋁水泥粘土耐火澆注料澆注,或用高鋁耐火塑料搗固;由於煤顆粒磨損或含塵氣流沖刷嚴重,一般採用磷酸鋁剛玉或碳化硅耐火澆注料作爲塗層,可顯著延長其使用壽命。
 
電廠鍋爐用耐火材料有哪些
(1)耐火磚主要用於循環流化牀鍋爐的返料器、省煤器爐牆、混合窒息內牆、煙道、煙囪內襯等部位;
(2)澆注料耐磨性好,施工性能優異。鋼纖維耐磨澆注料。耐火耐磨澆注料主要用於發電鍋爐的高溫耐磨部位,如旋風分離器、爐膛、密相區、爐膛出口、水冷空氣室、冷渣器、回料器、點火風道等。;高鋁澆注料用於鍋爐煙角、風室、省煤器護板、火門等部位;輕質隔熱澆注料用於鍋爐頂部和爐牆保溫;
(3)耐磨塑料,施工時採用搗打法,材料塑性好,施工方便,修復快捷,高強度耐磨,耐熱震性能好,無裂紋,密封性能好。主要用於流化牀鍋爐的修復和局部搗固;徽膨脹塑料,微膨脹耐火塑料常溫塑性強,附着力強,自然乾燥後強度高,高溫下微膨脹,耐火性高,密封性能好,施工方便;
(4)耐腐蝕耐磨搗打料,材料線膨脹係數小,耐熱震性好;材料中SiC含量高,導熱性好,有利於熱傳導,用於循環流化牀爐需要耐磨耐腐蝕的部位;
(5)保溫材料保溫磚.硅酸鋁嫌我保溫材料.微膨脹珍珠巖保溫產品等;
(6)其他不定形耐火材料、耐火泥、泥漿、塗料等。
耐火材料的性能指標主要包括哪些方面?
耐火材料性能指標是熱工設備選擇合適內襯材料的依據。重質耐火材料包括產品的含量、成分、體積密度、常溫耐壓強度、荷載軟化溫度、耐火性、孔隙率等。輕質保溫產品有導熱係數等。
耐火材料的性質主要包括熱學性質、力學性質和高溫使用性質。根據這些性質,可以預測耐火材料在高溫環境下的使用。
另一方面,熱工設備所需的耐火材料可以選擇。
 
耐火材料的性能指標介紹
(1)氣孔和氣孔率,佔耐火材料總體積的0-90%。耐火產品中氣孔體積與總體積之比稱爲氣孔率。耐火材料中的氣孔可分爲三類:開口氣孔(顯氣孔)、貫通氣孔和封閉氣孔;
(2)體積密度、耐火產品單位表觀體積的質量通常用g/cm3表示;
(3)真密度與真比重,材料質量與真體積(即不包括氣孔體積)之比,稱爲真密度,通常用g/cm3表示;
(4)透氣性。
其物理意義是氣體在一定時間和一定壓差下通過一定截面和厚度的樣品的量;
耐火材料的力學性能。
包括耐壓強度、抗折強度、扭轉強度、耐磨性、彈性模量和高溫蠕變。
(1)耐壓強度。
包括常溫耐壓強度和高溫耐壓強度,是指耐火材料在常溫和高溫條件下單位面積能承受的極限壓力。
(2)抗折強度,包括常溫抗折強度和高溫抗折強度,是指耐火材料單位截面積在常溫和高溫條件下能夠承受的極限彎曲應力。
(3)高溫蠕變性能,在一定溫度和固定載荷下,材料變形與時間的關係。
彈性模量,材料在其彈性範圍內,在荷載(應力)的作用下,產生變形(應變),當荷載被去除後,材料仍然恢復到原來的形狀和尺寸,此時應力與應變的比值稱爲彈性模量,又稱楊氏模量。
高溫使用性質。
(1)耐火性。
耐火材料在沒有荷載的情況下,耐高溫而不熔化。
(2)荷載軟化溫度。
高溫荷載變形溫度表示材料在溫度和荷載雙重作用下抵抗變形的能力。也就是通常所說的荷重軟化點。(3)高溫體積穩定性表明耐火材料在高溫下長期使用時,其形狀和體積保持穩定而不變化。(4)熱震穩定性,耐火材料的抗溫性能急劇變化而不被破壞,也稱爲抗熱衝擊性能。
(5)含碳耐火材料的抗氧化性,含碳耐火材料在氧化氣氛中,碳材料會與空氣中的氧氣發生反應。

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