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热风炉蓄热室用耐火材料

更新时间:2018-07-05作者:阅读:

一、热风炉蓄热室中低温区

下部低温区域温度不高于900℃,主要承受上部砌体的重力荷载及送风初期的强对流热交换过程,因此选用抗热震性能好、价格便宜的粘土砖即可满足使用要求。

在蓄热室中部区域温度往往在800~1100℃波动,此区域为高温区域与低温区域的过渡区,耐火材料制品既要承受上部硅砖的重力荷载,送风与燃烧转化过程中的温度波动,还要承受一定的高温,因此高温蠕变性能尤为重要。一般采用抗蠕变性能良好的低蠕变粘土砖或低蠕变高铝砖。

二、热风炉蓄热室高温区

在蓄热室上部,由于温度高且交替变化,要求选用的耐火材料具有良好的热稳定性。高铝砖因其本身的蠕变性能和膨胀特点限制了在此区域的使用。

红柱石砖的耐火度和荷重软化温度高,具有良好的高温稳定性和抗热震性,可在此区域使用,但制造成本较高。

近年来,在热风炉高温区,选用硅质耐火材料替代高铝质耐火材料的越来越多,因为硅砖热膨胀性好,荷重软化点高,波动在1640~1680℃间,接近鳞石英和方石英的熔点(1470℃和1713℃),在到达软化点前始终保持很高的强度。缺点是900℃以下的温度易剥落破坏,硅砖中矿物相鳞石英、方石英和残余石英,都具有重建型和位移型两种变体,重建型与位移型随温度变化转变伴随着大的膨胀与收缩。受此限制,升温和冷却过程必须严格按照规定的方式进行。此外,由于硅砖的密度较低,因此蓄热能力也要低一些。

对于蓄热室内硅质层高度的选取也不尽相同。

以混风前平均送风温度1250℃,送风时间为例,通过计算顶层格子砖最高温度为1305℃,炉箅子顶面温度为282℃,格子砖温度分布如表1所示。

温度分布是指格子砖的相对高度(百分数)和格子砖加热后的即时表面温度。表1所列的任一高度的温度绝对值所对应的实际温度均是变化的,变化范围可达90℃甚至更多。根据硅砖的重建型和位移型转变温度,设计当中应维持温度在700℃以上,加上实际送风时间等因素与设计的偏差综合考虑硅砖砌筑的高度。

热风炉上部高温区工作层使用了硅砖,则选用与工作层的材质相适应的轻质硅砖做隔热层。

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