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热风炉炉衬耐火砖及性能介绍

发布时间:2020/8/18 17:30:17 点击率:



热风炉炉衬的作用是隔热和承受高温荷载,故确定各部位炉衬耐火砖的材质和厚度时,应根据砌体所承受的温度、负荷和隔热的要求,以及烟气对砌体的物理、化学作用等条件而定。
上部30%?40%高度上的高温区用的耐火砖,应具有良好的抗蠕变和抗侵蚀性,国内多采用含Al2O3大于65^的高铝耐火砖,国外则采用含SiO294?96%的硅质耐火砖或含Al2O372%?76%的莫来石耐火砖。根据实验,在0.2MPa、1550℃、50h条件下,前者蠕变率为0%?0.5%,后者为0.1%?0.3%。故抗蠕变性是好的。拱顶用的耐火砖抗热震性要好,以免剥落和龟裂。对于中下部的耐火砖则应考虑到耐压强度,一般用粘土砖和高铝耐火砖。选用隔热材料时应特别注意工作的热面温度应不高于其允许使用温度。拱顶和上部大墙的隔热材料一般采用硅藻土耐火砖或轻质粘土砖。
大墙即热风炉炉体围墙,其炉衬包括砌筑耐火砖层、填料层、绝热层。一般由345mm厚的耐火砖砌成。砖缝应小于2mm。热风炉大墙与炉壳之间,与炉壳接触的是65mm厚的硅藻土耐火砖的绝热层,在绝热层和大墙之间是60?145mm厚的干水渣填料层。为了减少热损失,在上部高温区耐火砖外增加一层113mm或230mm厚的轻质粘土砖,以加强绝热。在两种绝热砖之间填以50?90mm厚的绝热填料层,或用水渣70%与石棉30%组成,或用水渣、硅藻土粉、蛭石粉等。高温区以下部分的绝热层用113mm的硅藻土耐火砖,填料层用水渣或水渣硅藻土粉混合,也可用蛭石粉。
拱顶是连接燃烧室和蓄热室的空间,它应在高温气流的作用下保持结构的稳定性,并要满足燃烧时高温烟气流均匀地进入蓄热室的要求。
拱顶形状多为半球形,它可使炉壳免受侧向推力,炉顶重量通过拱脚正压在大墙上,以保持结构的稳定性。近来加强了热风炉上部与拱顶的绝热保护。鉴于拱顶支在大墙上,大墙受热膨胀,受压的结果易于损坏,故将拱顶与大墙分离,支在环形梁上成为蘑菇状拱顶。
拱顶的下部第一层砖为拱脚耐火砖,常用一钢圈加固,使炉壳少受水平力作用。球形炉顶的砌砖需要异型耐火砖,砖型太多,制造保管不便成本也高,但异型耐火砖种类过少,砌筑耐火砖加工量太大,造成施工困难。在拱顶的正中为特制的炉顶盖耐火砖,上有480mm的孔,以备插热电偶之用。
热风炉使用各种耐火砖荷重蠕变性能
热风炉的使用期限很长,一般要求达到10~20年之久,耐火砖承受自重产生的荷重很大,因而要求使用高温荷重下抗蠕变性能优良的磷酸盐结合高铝耐火 。 通过对各种耐火砖长时间的高温蠕变性能比较。硅砖系在0. lMPa荷重和加热1550℃的条件下测定的;硅酸铝质耐火砖施加的荷重为0. 2MPa,加热温度分别为1350℃和1300℃。硅砖具有优越的抗高温蠕变性能,高温蠕变率极小;其次是高铝质耐火砖,包括用高铝矾土熟料和硅线石类矿物为原料制造的电炉顶用高铝砖,它们的抗高温蠕变性能也很好,且耐火砖的组成成分越接近莫来石成分的,砖的抗蠕变性能越好。 
但是,硅砖体积密度较小,蓄热能力较差,在600'C以下时,易发生晶型转化,破坏整体性。因此,规定了硅砖的低使用温度,一般应大于600℃,另外,在低温阶段烘炉时要慎重进行,以保证晶型的缓慢转化而不损伤砌体。
耐火砖体积稳定性重要性
热风炉使用耐火砖要求具有很优良的体积稳定性。由于热风炉的温度发生周期性的频繁变化,因而使用耐火砖应具有良好的体积稳定性和均匀的热膨胀,以保证大型耐火砖砌体结构的整体稳定性。下面表格列出了硅质耐火砖,粘土质耐火砖,高铝质耐火砖及红柱石材质耐火砖等各种热风炉格子砖在不同温度下加热2h后的体积变化。耐火砖的体积稳定性是影响耐火材料砌筑体的稳定可靠性的重要性能。
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