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电炉炉盖、电厂锅炉用耐火材料及耐材性能指标介绍

编辑:耐火砖   浏览:   时间:2021-10-15


电炉炉盖预制件
 
电炉炉盖用耐火材料
电炉炉盖内衬是整个炉体的薄弱环节之一,其选择耐火材料尤为重要。目前主要采用高铝耐火砖、碱性砖及相应的不定形耐火浇注料或耐火捣打料。它们的优点是熔点高,耐剥落性好,耐渣性强,软化时粘度和荷载软化点高,炉盖寿命大大提高。
电炉炉盖电极三角区一般采用高铝或刚玉制成的耐火浇注料,并添加钢纤维。在没有水冷炉顶的钢厂,其电极三角区仍采用磷酸盐(主要是磷酸铝)结合烧制或不烧高铝砖砌筑。
电炉炉盖大致经历了砖-预制件-整体浇注的发展过程;砖主要包括硅砖、高铝砖、浸渍炉盖砖、碱性炉盖砖、综合炉盖(高铝砖+碱性砖);预制块为三角形或环形预制块,材料为高铝或刚玉浇注料;整体浇注炉盖为含氧化铬的超低水泥高铝,加不锈钢纤维炉盖。总的来说,整体浇注料炉盖将成为未来电炉炉盖材料的发展趋势。
炉盖耐火材料要求?
一、耐高温性好;二、荷载软化点高;三、抗热震;四、抗剥落性好;五、抗渣性强等。
我国普通电炉较多,一直习惯用高铝砖烧制,已形成国家标准。普通电炉盖烧制电弧炉盖高铝砖的使用寿命一般在60-120炉次范围内。小型电弧炉盖水冷面积小,这也可能是高铝砖炉盖使用寿命短的原因之一。近几年来,随着耐火材料技术的发展,烧成电弧炉顶高铝砖的格局被打破,出现了不烧高铝砖、高铝浇注料的预制件。这类产品使用寿命显著提高,有的达到150炉次以上;同时节约能源,施工简单,降低劳动强度。因此,高铝预制件的炉盖逐渐占据主要位置。
随着电炉炼钢技术的发展,大功率、超高功率电弧炉炼钢比例的增加,炼钢节奏的加快,电弧炉盖受到更大强度的热辐射、热震和更多粉尘的影响。因此,烧制高铝砖的使用寿命显著降低,已经不能满足要求。在这种情况下,电弧炉盖(简称炉盖)的电极三角形采用刚玉、铬刚玉和刚玉镁的浇注料和预制件。外顶一般用烧成高铝砖或不烧成高铝砖、镁砖和镁铬砖。这些新材料是近年来开发的新产品,是具有生命力的耐火材料。国外使用这些浇注料的电炉盖的使用寿命达到200-400次,有的甚至达到500次。
 
电厂锅炉用耐火材料
电厂行业的发电锅炉种类和型号很多,这些设备使用的耐火材料有很多不定形材料,如耐火耐磨浇注料、塑料、耐火泥等。电厂行业的发电锅炉耐火材料有定形、不定形和保温材料。
电力行业的发电锅炉和普通锅炉一样,一般由燃烧室、水冷管壁、过热器、省煤器、预热器和汽鼓组成。现代化发电锅炉燃烧室的工作温度一般在1550℃左右,由于靠近炉墙的水冷管高温烟道中敷设了汽冷壁(如包覆过热器),所以炉墙内表面温度一般不超过900℃,对于膜式水冷壁结构的炉墙,工作面温度一般只有500~600℃。或者更低。也就是说,发电锅炉衬里的使用温度一般在1000℃以下,工作条件也比较好。然而,发电锅炉相对较高,许多管道穿过炉墙。因此,炉衬结构应妥善处理,以延长其使用寿命。
轻型炉衬工作层一般由粘土耐火浇注料或粘土耐火塑料制成,也可直接用高温轻型耐火浇注料浇注。隔热层用膨胀珍珠岩或蛭石配制的轻质浇注料浇注,或用保温板铺设;管式炉衬一般采用保温板、轻质耐火浇注料、耐火纤维或高温玻璃棉等材料,有时采用粘土耐火浇注料作为工作衬。为增强锅炉衬体的气密性,经常在炉皮外表面涂上密封层。
由于使用温度高,粉煤颗粒或气流冲刷,经常用高铝水泥粘土耐火浇注料浇注,或用高铝耐火塑料捣固;由于煤颗粒磨损或含尘气流冲刷严重,一般采用磷酸铝刚玉或碳化硅耐火浇注料作为涂层,可显著延长其使用寿命。
 
电厂锅炉用耐火材料有哪些
(1)耐火砖主要用于循环流化床锅炉的返料器、省煤器炉墙、混合窒息内墙、烟道、烟囱内衬等部位;
(2)浇注料耐磨性好,施工性能优异。钢纤维耐磨浇注料。耐火耐磨浇注料主要用于发电锅炉的高温耐磨部位,如旋风分离器、炉膛、密相区、炉膛出口、水冷空气室、冷渣器、回料器、点火风道等。;高铝浇注料用于锅炉烟角、风室、省煤器护板、火门等部位;轻质隔热浇注料用于锅炉顶部和炉墙保温;
(3)耐磨塑料,施工时采用捣打法,材料塑性好,施工方便,修复快捷,高强度耐磨,耐热震性能好,无裂纹,密封性能好。主要用于流化床锅炉的修复和局部捣固;徽膨胀塑料,微膨胀耐火塑料常温塑性强,附着力强,自然干燥后强度高,高温下微膨胀,耐火性高,密封性能好,施工方便;
(4)耐腐蚀耐磨捣打料,材料线膨胀系数小,耐热震性好;材料中SiC含量高,导热性好,有利于热传导,用于循环流化床炉需要耐磨耐腐蚀的部位;
(5)保温材料保温砖.硅酸铝嫌我保温材料.微膨胀珍珠岩保温产品等;
(6)其他不定形耐火材料、耐火泥、泥浆、涂料等。
耐火材料的性能指标主要包括哪些方面?
耐火材料性能指标是热工设备选择合适内衬材料的依据。重质耐火材料包括产品的含量、成分、体积密度、常温耐压强度、荷载软化温度、耐火性、孔隙率等。轻质保温产品有导热系数等。
耐火材料的性质主要包括热学性质、力学性质和高温使用性质。根据这些性质,可以预测耐火材料在高温环境下的使用。
另一方面,热工设备所需的耐火材料可以选择。
 
耐火材料的性能指标介绍
(1)气孔和气孔率,占耐火材料总体积的0-90%。耐火产品中气孔体积与总体积之比称为气孔率。耐火材料中的气孔可分为三类:开口气孔(显气孔)、贯通气孔和封闭气孔;
(2)体积密度、耐火产品单位表观体积的质量通常用g/cm3表示;
(3)真密度与真比重,材料质量与真体积(即不包括气孔体积)之比,称为真密度,通常用g/cm3表示;
(4)透气性。
其物理意义是气体在一定时间和一定压差下通过一定截面和厚度的样品的量;
耐火材料的力学性能。
包括耐压强度、抗折强度、扭转强度、耐磨性、弹性模量和高温蠕变。
(1)耐压强度。
包括常温耐压强度和高温耐压强度,是指耐火材料在常温和高温条件下单位面积能承受的极限压力。
(2)抗折强度,包括常温抗折强度和高温抗折强度,是指耐火材料单位截面积在常温和高温条件下能够承受的极限弯曲应力。
(3)高温蠕变性能,在一定温度和固定载荷下,材料变形与时间的关系。
弹性模量,材料在其弹性范围内,在荷载(应力)的作用下,产生变形(应变),当荷载被去除后,材料仍然恢复到原来的形状和尺寸,此时应力与应变的比值称为弹性模量,又称杨氏模量。
高温使用性质。
(1)耐火性。
耐火材料在没有荷载的情况下,耐高温而不熔化。
(2)荷载软化温度。
高温荷载变形温度表示材料在温度和荷载双重作用下抵抗变形的能力。也就是通常所说的荷重软化点。(3)高温体积稳定性表明耐火材料在高温下长期使用时,其形状和体积保持稳定而不变化。(4)热震稳定性,耐火材料的抗温性能急剧变化而不被破坏,也称为抗热冲击性能。
(5)含碳耐火材料的抗氧化性,含碳耐火材料在氧化气氛中,碳材料会与空气中的氧气发生反应。

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