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耐磨耐火材料在循環流化床鍋爐上的運用
作者:鄭州市中企耐火材料有限公司 發布日期:2020-08-06 08:26

循環流化床鍋爐爐膛內的物料處于循環流動的狀態,為了提高烘爐質量,保證鍋爐的正常運行,必須全面了解耐磨耐火材料的性能, 選擇合適的耐磨耐火材料進行施工,

耐磨耐火材料按其供貨狀態可分為定形材料和不定形材料, 按作用可分為三類: 耐磨耐火材料( 包括磚、澆注料、可塑料和灰漿) ; 耐火材料( 包括磚、澆注料和灰漿) ; 耐火保溫材料( 包括磚、澆注料和灰漿) 。

1、定形材料

① 耐磨耐火材料( 高密度耐火材料) : 硅鋁磚類( 硅磚、耐火土磚、高鋁磚) 、鋯硅磚、非氧化物磚類( 碳磚、硅碳磚) 、鎂鈣鉻磚類和電溶鎂類產品( 鎂磚、鉻鎂磚、鉻磚、白云石磚) 。

②保溫材料: 耐火保溫磚、保溫磚、保溫塊、陶瓷纖維。

2、不定形材料

不定形材料有澆注料、抹壓料、可塑料、修補料、槍噴式料、投注式料、振動料、灰泥涂抹料等。從形態上分為粉末、泥、粘團。

耐磨耐火材料的性能

耐磨耐火材料是在高溫下不易損壞和變形的特殊產品, 為防止煙和飛灰磨損, 在一些易磨損部件的內部鋪設了耐磨材料, 正確地選擇和安裝這些耐磨材料是至關重要的, 它能夠保證系統長期的性能, 減少耐磨材料的脫落和維修的次數。耐磨耐火材料在化學成分上主要由鋁、硅化合物組成, 總含量占 80% ~ 95% 。

在 CFB 鍋爐中,為了承受環境所帶來的影響,耐磨耐火材料必須具備一定的耐火度、抗壓強度、抗折強度、抗熱震性及足夠小的線變化率。耐磨耐火材料的理化指標主要有以下幾個方面:

①耐火度,是指耐磨耐火材料在無外力作用時在高溫下抵抗熔化的能力。耐火度通常也用最高使用溫度表示, 是指材料在該溫度下煅燒 5h 后線變化率不大于 1. 5% 的溫度。

②體積密度(容重),是指耐磨耐火材料單位體積的質量,可反映出耐火材料的致密程度, 單位為kg /m3。

③導熱系數,是指單位溫度梯度下,單位時間內耐磨耐火材料通過單位垂直面積的熱量,單位為W /( m. K) 。耐火材料導熱系數的大小不僅與其用途有關,而且也是直接影響制品熱震穩定性的重要因素。

④熱震穩定性,是指耐磨耐火制品抵抗溫度急劇變化而不被破壞的能力,也稱抗熱震性、抗溫度急變性、耐急冷急熱性。耐火材料在使用過程中,經常會受到環境溫度迅速變化的影響,導致材料產生裂紋、剝落甚至崩潰。影響熱震穩定性的因素包括材料的熱膨脹率、導熱系數及材料的組織結構、制品的形狀及顆粒組成等。

⑤線變化率,是指耐磨耐火材料在單位溫度變化下長度的不可逆變化量與原長度的比值, 以百分率表示, 也稱線脹系數。是耐火材料結構設計和膨脹縫設計的依據之一, 線變化率過大, 耐磨耐火材料易剝落。

α = ( L2 - L1) /L1

式中: L1 為試樣在室溫下的長度, mm;

L2 為試樣加熱至試驗溫度 t 時的長度, mm。

F 常溫抗壓強度和抗折強度

抗壓強度,通常指常溫下的耐壓強度,是常溫下耐磨耐火材料在單位面積上所能承受的極限壓力, 若超過此值,材料就被破壞,抗壓強度主要表示耐火材料的燒結、結合情況及與組織結構相關的性質,是耐磨耐火材料檢驗的常用項目,也有稱冷壓強度??箟簭姸鹊挠嬎愎剑?/span>

CCS = F /A

式中: CCS 為抗壓強度, 單位 MPa;

F 為材料所能承受的極限壓力;

A 為材料的受壓面積。

耐磨耐火材料在使用時, 除承受壓應力外, 還要承受拉應力、彎曲應力和剪切應力的作用??拐蹚姸?, 通常指常溫下的抗折強度,是指試樣在室溫下受到彎曲負荷作用而斷裂時的極限應力,其單位為 MPa。

抗壓強度和抗折強度取決于結合劑及其外加劑的種類和用量, 也受原材料純度、配比、拌合用液體數量、施工方法和養護方法等因素的影響。

⑥耐磨指數,將 1 磅重的石英砂以一定的速度向耐磨材料噴射, 所磨掉的耐磨材料的量稱為耐磨指數, 其單位為: g /cm2。通常耐磨指數是衡量耐磨澆注料、耐磨磚耐磨性的重要指標。


 

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