莫來石耐火磚是一種耐火材料,主要由莫來石制成。用合成莫來石熟料作為顆粒材料,細粉為合成莫來石熟料,或用白剛玉。.石英粉和純粘土混合成相當于莫來石的混合細粉。顆粒料和細粉按比例配合,常用比例為:顆粒料45%~55%,細粉(0).088mm)55%~45%。混合均勻后,高壓成型。燒制溫度為1550~1600℃。在使用電熔合成莫來石熟料作為顆粒料時,其燒制溫度應大于17000℃。
配料可以根據使用條件確定。Al2O3含量取決于目前常用的配料方法:①合成莫來石(燒結或電熔)為骨料+合成莫來石細粉;②骨料為合成莫來石(燒結或電熔)+合成莫來石細粉+Al2O3細粉+高純度粘土粉;③以電熔白剛玉為骨料的合成莫來石(燒結或電熔)+合成莫來石細粉+Al2O3細粉+高純度粘土粉末。根據粒度配比“兩頭大.中間小”配料的原理是準備好的。用亞硫酸紙漿廢液或聚合氯化鋁或多聚磷酸鹽作為結合劑,混合均勻后高壓成型,在高溫窯內燒制,根據耐火磚的溫度燒制。Al2O3含量取決于1600~1700。℃之間。
Fe2O3對A12O3一SiO2系統材料的始熔溫度和系統A12O含量3或與A12O3/SiO2比值有關,當A12O3/SiO2比值<2.55時,始熔溫度為1380。℃,若A12O3/SiO2比值>2.始熔溫度在55時提高到1460。℃,并隨其A12O3含量增加,逐步增加。恢復氣氛,Fe2O3還原后溶解進入玻璃相,使系統的初始熔化溫度下降到1240。℃和1380℃。
莫來石磚中雜質的影響莫來石磚通常含有TiO2.Fe2O3.CaO.MgO.K2O和Na2O與人工合成原料相比,天然原料生產的莫來石雜質含量更高。這些雜質氧化物在莫來石中起到熔化作用,降低熔化物的形成溫度和粘度,增加液相的產生量,提高熔化物對固相的溶解速度和溶解量。然而,不同雜質氧化物的作用強度是不同的,其中K2O和Na2O大限度地影響液相形成溫度,K2O和Na2O將其無變量點溫度分別降低513~724℃,同時也起到了分解莫來石的作用。這類雜質氧化物中,TiO2影響小,僅使無變量點溫度降低101~107。℃。當TiO當含量較低時,除了一些固溶在莫來石中形成有限的固溶體,促進莫來石的生成和晶體的生長外,還有一些在高溫下進入液相形成玻璃體。高溫下Fe2O三是在莫來石和剛玉中有一定的固溶性,形成有限的固溶體。其固溶性高于剛玉中的莫來石,由于固溶體的形成,使得莫來石和剛玉的晶格生長。Fe2O3對Al2O3一SiO2系統中材料始熔溫度的影響Al2O含量3或與Al2O3/SiO2比值有關,當Al2O3/SiO2時,始熔溫度為1380。℃,當Al2O3/SiO2>2.55,始熔溫度提高到1460。℃,并隨其A12O3隨著含量的增加而逐漸增加。恢復氣氛時,Fe2O3被還原成FeO與玻璃相同的是,脫溶進入玻璃相,使系統的始熔溫度下降到1240℃和1380℃。總而言之,在莫來石磚中,Al2O提高含量,提高高溫性能;增加熔劑量,降低高溫性能。所以,雜質氧化物的含量要嚴格控制,特別是K2O.Na2O和Fe2O3含量,是獲得高性能莫來石磚的重要措施。用于含堿成分的熔渣或氣體環境中,對莫來石磚均有嚴重的侵蝕作用。
輕質莫來石磚輕質莫來石磚質量輕,保溫效果好。它是一種高純度保溫耐火材料。根據產品要求,添加有機復合填充物,經真空擠壓成型,高溫燒結合成輕質莫來石制品。根據不同規格,平順耐火材料生產的輕質莫來石磚氧化鋁含量在50%-80%之間。
莫來石磚能接觸水嗎?被水浸泡后還能使用嗎?莫來石磚主要成分是氧化鋁,產品中主要晶相是莫來石相,該產品是不會與水發生化學反應的,但是也不建議接觸水或被水浸泡,以免影響使用。
固體燃料:烘爐用煤揮發分大于30%、灰分低于16%,灰熔點高于1300℃的塊煤。特別是改為內爐加熱時,由于爐排設置不良,通風條件要求煤塊大,后期應使用80mm以上的塊煤,以保證煤的正常燃燒。灰熔點低可能導致火床和炭化室墻燒結或爐墻結渣,必須引起重視。固體燃料烘烤時,在干燥階段用焦炭加熱,因為焦炭燃燒后火焰穩定,燃燒時間長,有利于砌體干燥。
液體燃料的主要要求是:油中無固體雜質,80℃時的恩氏粘度小于2(以保證其流動性),加熱至80℃?85℃時無泡沫,無明顯氣化。赤油可用于液體燃料(只提取輕蒸餾的石油原油)、重油、焦油、柴油等,前三種油由于凝固點低,儲油和運輸系統需要加熱和保溫。重油和焦油含有大量的固體顆粒,焦油含有更多的水。因此,在烘爐初期(200℃前),由于油耗較少,爐溫較低,前三種油更難使用。條件允許時,使用燃點低、粘度低、流動性好、雜質小的輕柴油,中后期使用重柴油或重油。
燃氣燃料主要包括焦爐煤氣、高爐煤氣和發生爐煤氣,后兩者為貧煤氣。貧煤氣的主要可燃成分是CO,燃燒后產生的化合水很少,有利于爐體的干燥。而且由于加熱值低,載熱體體積大,有利于溫度的均勻分布。但是貧煤氣毒性大,所以要防止滅火,保證完全燃燒;低溫階段,由于燃燒點低、消耗量少,貧煤氣烘爐容易滅火。因此,平順耐材在小煤氣支管上配備一個填充粘土磚顆粒的網狀燒嘴。烘爐后期(750℃后)可能難以升溫,可與部分焦爐煤氣混合。焦爐煤氣需要較少的焦油霧和較低的粉塵含量,以免堵塞小支管上的孔板。
隨著天然氣的普及,特別是液化天然氣(LNG)、壓縮天然氣(CNG)隨著天然氣的推廣和應用,天然氣已成為一些新型焦化企業焦爐烘爐的燃料。當天然氣源具有時,選擇天然氣烘爐,溫度控制準確,不僅效果好,安全性高,管理方便,而且成本低。同時,天然氣可以直接轉向地下加熱。天然氣和焦爐氣體的燃燒特性接近。
]]>剛玉耐火澆注體干燥過程中的加熱是一個非常重要的過程,需要精心操作。干燥初期主要是干燥初期。f-H?O從剛玉耐火澆注料體的孔隙中排出。如果繼續加熱,水化物會發生一系列脫水過程和結合相的顯微結構變化。以低水泥剛玉耐火澆注料為例,說明整個加熱干燥過程中脫水過程和結合相的顯微結構變化:①室溫~100℃在此期間,水泥水化產物逐漸轉化為相對穩定的AH?和C?AH?相,并排出f-H2O;②100~300℃/350℃之間時,AH?和C?AH6相逐漸分解為一些無定形無水產品,同時排出f-H?O(g);③超過800~900℃在上述情況下,水泥水化產物分解后的產物繼續與基質中的一些礦物發生反應,平順耐材終形成陶瓷結合相。在整個過程中,材料強度不斷增加,以獲得理想的耐火澆注材料。
剛玉質澆注料的設計原則
剛玉澆注料的原料組合有多種形式,如
(1)以白剛玉為骨料和粉料
2)以板狀氧化鋁和致密(燒結)氧化鋁為骨料,以致密(燒結)氧化鋁為粉末
(3)以亞白剛玉/棕剛玉為骨料,以致密(燒結)氧化鋁為粉末
(4)以白剛玉和土礦熟料為骨料,以白剛玉為粉料
為了提高剛玉耐火澆注料的基質性能,通常由白剛玉粉或板氧化鋁粉組成。根據剛玉耐火澆注料的目標性能要求,合理選擇顆粒分布系數(q值)作為配方擬合顆粒的比例。結合系統中的活性填料,廣泛使用SiO?粉末常稱硅灰,簡寫為硅灰,簡寫為硅灰uf-SiO2)或者活性α-Al?O?粉(簡寫為uf-Al?O?)等等。根據應用要求,剛玉耐火澆注料一般可以含水泥(LCC及ULCC)或者無水泥(NCC)配制的組成。前者以水泥或水泥和活性超微粉為組合劑,后者以活性超微粉為組合劑。同時,加入高效表面活化劑(高效分散劑和減水劑)分散組合劑和活性填料,減少用水量。
一般來說,剛玉耐火澆注料中的粉末+活性填料(超微粉)合量(質量分數)為30%~34%。當材料品種不同時,其活性填料的用量也會不同,但平順耐材活性填料的配入量為4%~10%之間。此外,剛玉耐火澆注料需要添加高效表面活化劑(高效分散劑和減水劑)來分散結合劑和活性填料,使剛玉耐火澆注料漿體具有良好的流動性和施工性能。
在剛玉耐火澆注料中,結合劑、活性填料和添加劑的用量很小,但都是三個非常重要的組成部分,不可或缺。每個組成部分的選擇已成為控制剛玉耐火澆注料流變性能的關鍵因素。選擇標準是確保相應的剛玉耐火澆注料滿足施工性能的要求。這可以通過優化添加劑(高效分散劑和減水劑)來實現。例如,可以添加各種添加劑(復合添加劑),每種添加劑都有不同的功能,以改變剛玉耐火澆注料的流變性能。
含水泥的剛玉耐火澆注料
Al?O?-CA?耐火材料的主要產品是水泥結合剛玉耐火澆注料和低水泥結合剛玉耐火澆注料。這兩種組合系統都是基于鋁酸鈣水泥,在環境溫度下通過水合反應凝固。CAC實際上由Al?O?鋁酸鹽含量高(CA,CA?等)組成。
要標準的CAC中,即化學計算成分符合要求CA?當時,相應的反應是:
CA+Al?O?→CA?
含CAC剛玉耐火澆注料(CC/LCC)在高溫處理或高溫使用過程中,基質的礦物相會轉化為α-Al?O?和CA?。在1500℃時,CAC中所含CaO所有的成分都會轉化為CA6。
通過實驗,在基質中加入硅微粉Al?O?-CA?溫度達到1345℃液相始于莫來石-鈣長石-方英石。當材料高于13500時。℃在長期使用的條件下,需要考慮穩定相。這里要注意的是,在基質中加入微硅粉的情況Al?O?-CA6耐火澆注料的優點是在低溫下產生液相,可使材料生產具有涂層效果,可有效降低介質滲透或提高鋁制品的彈性和塑性。
CA6同燒結Al?O?或者板狀Al?O?燒結與電熔剛玉的結合比電熔剛玉好,說明燒結Al?O?骨料表面活性高于電熔剛玉骨料表面。同時,實驗結果也表明燒結。Al?O?或者板狀Al?O?主要原料的耐火澆注料比以電熔剛玉為主要原料的耐火澆注料具有更高的抗折強度和抗熱震性能。
]]>輕質粘土保溫磚與一般耐火磚相比,輕保溫耐火磚重量輕,內部均勻布置孔隙小,孔隙率高。因此,可以保證爐墻散熱少,燃料成本會相應降低,輕磚也意味著蓄熱量小,加熱冷卻速度快,允許加快周期性操作。輕保溫耐火磚適用于900℃~1650℃溫度范圍。
輕質高鋁磚輕質高鋁磚是熱工爐上重要的隔熱材料。合理制造和選擇輕質高鋁磚,合理利用能源.正確執行我國能源政策具有重要意義。在各種輕質保溫材料中,輕質高鋁磚具有較高的耐火性.容量小;原料豐富,耐火磚價格便宜,是理想的保溫材料。根據不同的制造工藝,輕質高鋁磚可以通過泡沫或添加人物制成。
輕質莫來石磚按牌號分為JM23.JM26.JM28.JM根據使用溫度的不同,主要分為1350莫來石磚.1450莫來石磚.1550莫來石磚等。輕質莫來石磚的性能及其應用:耐火性高,可達1790℃以上。荷重軟化開始溫度為1600~1700℃。常溫耐壓強度1.5-4.5MPa。耐熱性好。有兩種類型:燒結莫來石磚和電熔莫來石磚。燒結莫來石磚以高鋁土礦熟料為主要原料,加入少量粘土或生土礦作為粘合劑.燒制而成。電熔莫來石磚由高礬土制成。.以工業氧化鋁和耐火粘土為原料,加入木炭或焦炭顆粒作為還原劑,成型后采用還原電熔法。
輕質硅藻土磚以天然多孔硅藻土為原料制成的輕質磚。天然硅藻土是藻類有機物腐爛后形成的軟多孔礦物。主要成分為二:氧化硅(73%~95%),具有良好的隔熱性能。在硅藻土中加入少量粘土和可燃材料,經潤濕混合。成型和燃燒,制成不同形狀的產品。格子形狀的復雜性分為標準類型.普型.根據體積密度,異型和特型分為六種。體積密度范圍:0.4~1.0/cm3,300℃導熱系數為0.13~0.21w/m.K,常溫耐壓強度0.6~2.5MPa,耐火溫度達1280℃,使用溫度900~1000℃。用作工業窯.保溫設備和管道.保溫材料。
輕質硅磚硅保溫耐火磚通常稱為輕質硅磚,主要以細硅為原料,其臨界粒度通常不超過1mm,而其中小于0.5mm顆粒不少于90%。在制造輕質硅磚的泥漿中,一般摻入35-45%無煙煤或約30%焦炭作為可燃添加劑,粒度小于1mm。泥漿中的粘合劑.礦化劑的選擇和添加量與制造硅磚基本相同。輕質硅磚的耐火性與成分相同的普通硅磚沒有太大區別。為什么耐壓強度是因為氣孔多.抗渣性.耐腐蝕性不如普通硅磚。輕質硅磚的使用溫度不超過1550℃,不直接接觸高溫熔融材料,不直接受侵蝕性氣體的影響。輕質硅磚按用途分為一種.二級。一級產品用于軋鋼加熱爐頂、耐火磚工業燃燒或窯頂,可直接接觸火焰,二級產品用于工業熱工設備隔墻。
輕質保溫磚的施工方法輕質保溫磚的砌筑是一項細致的工程。為了滿足施工過程中各環節的質量要求,必須嚴格注意精細施工.經常檢查。以下是窯墻及窯頂保溫層的相關施工方法,供參考。保溫磚砌筑。保溫墻的高度.厚度和總長度必須符合設計圖紙的規定。其砌筑方法與粘土耐火磚相同,采用耐火泥砌筑。砌體應保證砂漿飽滿,砂漿飽滿度應達到95%以上。砌磚時嚴禁用錘子敲磚,用橡膠錘輕輕敲磚表面矯正。嚴禁用灰刀直接切磚,切割機切割整齊。為避免保溫磚與窯內明火直接接觸,觀察孔周圍可采用耐火磚砌筑,保溫墻、保溫棉、外墻搭接磚也采用粘土耐火磚砌筑。
圖注:礦熱爐砌筑前圖紙設計
1)絕緣層。采用絕緣效果較好的石棉板,厚度10mm,共兩層。爐墻也一樣。
2)彈性層。在絕緣層上面鋪60~80mm厚的高鋁骨料,爐墻絕緣層與耐火磚層預留100mm寬縫隙,填充高鋁骨料,高鋁骨料粒度范圍3~12mm。
3)爐底及爐墻環炭耐火磚層。大型礦熱爐采用不少于10層爐底,本電爐采用12層爐底,由三種不同牌號的高鋁磚砌筑,爐底耐火磚層厚度約900mm。爐墻環炭耐火磚采用雙環砌筑,每環厚度230mm,總厚度為460mm。
4)工作層-炭磚層。爐底炭磚共三層,自下而上,各層依次為預焙炭磚,兩層半石墨炭磚,總厚度約l 200mm,爐墻環砌炭磚為半石墨炭磚,厚度為400mm。炭磚做好防氧化措施。礦熱爐爐殼厚度30mm,內徑12200mm,爐襯砌筑完工后爐膛深度3685mm,爐膛直徑10200mm。出鐵口爐眼下留鐵層厚度200mm,電爐共設2個出鐵口,出鐵口短溜槽長度l000mm,出鐵口夾角150°。爐底耐火磚第7層預埋4個測溫熱電偶(爐底中心1個,三根電極極心正下方各1個),爐墻四周預埋6個測溫熱電偶(環砌耐火磚第16層水平分布3個,分別正對三根電極,第23層水平分布3個,與第16層3個垂直錯位2m左右分布)。
整個電爐的砌筑要保證耐火材料的緊密性和爐襯整體性,足夠的彈性層可確保爐襯的熱脹冷縮性。爐底和爐墻的厚度以及均勻分布的測溫熱電偶可以減小穿鐵漏爐的幾率,提高爐襯保溫蓄熱能力,在熱停爐或負荷較大時保證爐襯的熱穩定性,確保正常冶煉。
3、爐襯砌筑
砌筑前首先對爐底進行徹底清掃、除濕,爐底開6個小排氣孔,按照圖紙在爐殼對應位置計算并標注各層,特別是爐口位置。
1)爐底耐火磚砌筑
自下而上依次是兩層石棉板的絕緣層,起絕緣隔熱作用,在絕緣層上面鋪80mm厚度的高鋁骨料作為彈性層,在爐底彈性層搗固找平后確定爐體中心線、邊線、分磚,該31.5MVA錳硅合金礦熱爐采用12層爐底耐火磚層,砌筑順序自下而上分別為:LZ-55高鋁磚7層、LZ-65高鋁磚2層、LZ-75高鋁磚3層。磚型采用G-2型(尺寸為:345mm×150mm×75mm),砌筑方法為干砌法,磚層呈十字形交錯,每層交錯300~45。壓住磚縫。磚縫≤2mm,每層磚縫由高鋁細粉填充。爐底耐火磚層與爐墻絕緣層預留100mm寬縫隙作為彈性層并填充高鋁骨料。爐襯干砌法水分少,利于烘爐,但是填充料孔隙度大,爐襯松散,不利于保證爐襯整體性。相比較,濕砌法用耐火泥漿砌筑磚縫,利于提高爐襯整體性,但因水分過多,烘爐期間消耗熱量較多,不利于溫度的穩定。
2)爐墻耐火磚環砌
爐墻耐火磚采用保溫法砌筑,爐殼內壁鋪兩層石棉板,采用高鋁磷酸鹽耐火泥漿粘貼。預留80mm左右縫隙彈性層以高鋁骨料填充,環砌磚采用高鋁磷酸鹽火泥漿濕砌,內外兩環,選用LZ-65高鋁磚,由G-1和G-3磚型以2:1的比例為基礎砌筑配合弧度(G-1磚型尺寸:230mm×150mm×75mm;G-3磚型尺寸:230mm×150mm/135mm×75mm))。環砌磚層共33層,當環砌磚耐火磚層達到一定高度時準備砌爐底炭磚。
3)爐底炭磚砌筑
炭磚廠家按照圖紙設計制作加工,預拼裝后做好編號,現場按編號砌筑。爐底炭磚共三層,自下而上,先平砌兩層,然后待爐墻環砌炭磚完成后再砌第三層炭磚。每層炭磚砌筑前先清理干凈,底下均勻涂上碳素膠泥,按炭磚編號先預砌,采用寬縫(50mm)砌筑方式,相鄰炭磚之間錯縫,各層炭磚錯30°~45°碼放,縫隙先用木楔頂住,待炭磚全部碼放完后再微調磚縫,最后以粗縫糊填充并搗實抹平,炭磚截面尺寸為410mm×400mm,兩側各加工兩條寬60mm、深30mm的溝槽,各槽高低位置一致,以便打結粗縫糊及爐底燒結后磚縫接觸更加牢固。
4)出鐵口炭磚及爐墻炭磚環砌
出鐵口炭磚采用半石墨碳化硅磚和預焙炭塊組合磚,組合磚共四塊,各塊之間清理干凈并均勻涂抹碳素膠泥,按編號碼放砌筑,出鐵口炭磚砌筑完畢后砌筑爐墻外出鐵口短溜槽,采用LZ-65高鋁磚濕砌法。爐眼磚砌筑時需和開堵眼機調試對接良好。出鐵口炭磚兩側約750mm寬度耐火磚采用單環砌筑,約750mm×350mm×1800mm縫隙不留彈性層,采用剛玉澆注料澆注搗實。
爐底兩層炭磚砌筑完畢后要進行爐墻炭磚的環砌,爐墻炭磚鑲嵌于爐底第二層炭磚上方。砌筑方式采用無縫砌筑,砌筑前清理干凈炭磚底部并均勻涂抹碳素膠泥,然后按編號碼放。爐墻環砌炭磚與耐火磚之間留有50mm縫隙,在內側擺放環砌炭磚,縫隙先用木楔頂住,待環砌炭磚全部碼放完后以粗縫糊填充并搗實,環砌炭磚尺寸:l800mm×400mm/370mm×400mm,梯形截面保證環砌的弧度,兩個出鐵口將整個環砌分成兩段,環砌時應先在出鐵口炭磚兩側按照編號碼放兩塊炭磚,每段均由出鐵口炭磚兩側向中間砌筑,直到最后中間會出現一處不規格尺寸的開口-合門,合門炭磚砌筑完畢后至此爐墻炭磚環砌結束。
5)爐底第三層炭磚砌筑
爐墻環砌炭磚完畢后砌爐底第三層炭磚,砌筑方法與前兩層一樣。此層炭磚按出鐵口中心線兩側對稱砌筑。第三層炭磚表面用粗縫糊鋪100mm厚度并找平。此層粗縫糊作用是保護炭磚在烘爐期間不被氧化。
6)爐墻上部耐火磚層砌筑
環砌耐火磚層上面平鋪高鋁澆注料與環砌炭磚找平后開始砌爐墻上部耐火磚,采用LZ-55高鋁磚,爐口法蘭下部1000mm部位采用PN40黏土磚,爐殼與砌體間隙填充彈性層高鋁骨料,爐口法蘭下部約600mm部位開始收口。高鋁磚與黏土磚磚型采用G-1、G-2、G-3、G-4搭配平砌(G-1磚型尺寸:230mm×150mm×75mm;G-2磚型尺寸:345mm×150mm×75mm;G-3磚型尺寸:230mm×150mm/135mm×75mm;G-4磚型尺寸:345mm×150mm/130mm×75mm),砌法為濕砌法,用高鋁磷酸鹽火泥漿壓縫砌筑。
7)爐底、爐墻保護層砌筑
爐墻上部耐火磚砌筑完成后,砌筑爐底和爐墻保護層,爐底保護層為在100mm厚的粗縫糊上面平砌一層PN-40黏土磚,爐墻保護層為一層PN-40黏土磚,采用立砌+側砌,濕砌法,磚型為T-3型(230mm×114mm×65mm)。
1、化學侵蝕
高鉻磚在使用過程中主要受渣的侵蝕,其次是爐內強還原氣體的侵蝕。渣對高鉻磚的侵蝕包括高鉻磚ZrO2.Al2O3等溶解進入渣中,此外,渣中SiO2.CaO與耐火材料成分反應形成較厚的變質層;CO.H2強還原氣體對高鉻磚的侵蝕主要是氣體和磚中的雜質,如SiO2.含鐵氧化物的反應產生氣體溢出或在鐵氧化物的作用下CO反應生成C沉積在磚中,導致高鉻磚膨脹開裂。
2、機械磨損
機械磨損主要來自高速氣體和攜帶的熔渣用高鉻磚沖刷氣化爐。沖刷的后果是一方面加速了熔渣與高鉻磚的化學反應,另一方面將低熔點反應產物從磚表面帶走,加速了磚的變質層.裂紋部位的剝落過程。
3、操作條件
氣化爐的操作工藝問題也是造成高鉻磚損毀的關鍵性因素。
]]>梭式窯節能方法由于它屬于間歇窯,故窯蓄熱損失大,熱量損失大,煙溫高,熱量消耗大。由于需增加排氣余熱利用裝置,這一缺陷得到了極大的改善。通常這類窯爐的溫度在1350-1650度,煙道出口溫度在1100-1400度之間,這樣就浪費了大量的熱量,熱能利用率僅為20-40%,如用熱交換器,可將煙道內的熱量回收,循環熱熱燃燒,干燥,或其它用途。
若采用金屬熱交換器,可回收余熱,但煙道溫度超過800度時,金屬熱交換器極易受高溫破壞,不能實現余熱回收。例如,一般情況下窯溫度高于800度,而煙道溫度在800度以下,這似乎是適合使用金屬熱交換器的情況,但若有停電.燃氣量偏大.助燃風量不足等情況,則會使金屬換熱器的溫度迅速高于800度。與陶瓷熱交換器相比,已經突破了這個難關,陶瓷熱交換器有如下特點:1.耐高溫、耐腐蝕,因此可將陶瓷換熱器放置在煙道出口附近.溫度越高,則其余熱利用率高,換熱效率高,節能效果好。但是,將金屬熱交換器放置在陶瓷熱交換器上,迅速燒壞。2.使用壽命方面,同樣的情況,陶瓷熱交換器是金屬熱交換器的數倍或數十倍。3.如不用換熱器,通常助燃風溫度是常溫(-10℃-40℃),而通過陶瓷換熱器加熱的助燃風溫度可達300℃-800℃,既能達到節能的目的,又能提高環境效益。
對窯爐尺寸的設計以鍛燒品的產量要求、產品特性、噴嘴噴射能力、溫度分布均勻性等多個因素綜合確定梭式窯體的主要尺寸尺寸。(1)梭式窯內高是指從窯車臺面到窯頂的空間高度。按碼垛高度的多少來確定窯內高度。例如鎂磚因其加載軟化溫度與其燒成溫度相近,不宜過高,窯內高度一般在1米左右,而硅磚因其負載重軟化溫度高,它的窯內高度一般在1.9-2.1米;現有的粘土磚和高鋁磚窯的內部高度分別是1.5-1.9米和1.1-1.5米。磚跺腳上、下的溫差也是在窯內溫度升高時應注意的影響因素之一。窯的高度增大,上下溫差增大,易造成燒成質量不均。梭式內徑設計為1508毫米。(2)梭式窯的內部寬度是窯內兩壁間的距離。窯內寬度與窯的產量及溫差有關。隨著窯寬的增大,產量逐漸增加,過寬時中心溫度降低。近代梭式窯址多采用扁寬斷面設計,窯寬高比一般為HB?2、B是窯內寬,H是窯內高度;因此這種梭式窯內徑設計為3016mm。(3)拱心的選取。梭式窯爐頂可分為拱頂和吊頂。梭式耐火窯,燒成溫度高,多為拱頂窯。拱頂采用楔形磚砌筑,拱心角度的選擇十分重要,拱心角度過小,拱體受力過大,同時,在使用過程中也出現下陷現象,反之若拱中心角大,拱半徑小,受熱后拱磚膨脹,拱會被擠壓而產生開裂現象,同時拱過高,拱頂制品間的空隙增大,增加上下溫差。拱中心角度是半半60°~180°,其中拱中心角采用60°以上。這種梭式窯拱心角采用60°,半徑3016mm,矢高403mm。(4)梭式窯的橫截面積F=4.154m2,梭式窯長L=FV=7.222m。透過上述梭式窯主要尺寸設計的操作流程,認識到每一道工序的細節是不可忽視的。這樣就能安全操作高溫窯爐,保證人身安全。那樣做得更好。
高溫梭窯結構梭式窯是一種窯車式倒焰窯,它的結構與傳統矩形倒焰窯基本相同。在窯車鋼構架上設置一座梭式窯燒嘴,窯底以耐火材料砌筑在窯車鋼框架結構上,即窯底吸火孔.支煙道設在窯車上,并且將窯車底支煙道與窯車支煙通道相連,窯車沿窯車底軌道移動,窯車數根據窯量確定;窯車之間、窯車與窯車之間設置有封口、砂封。由于產品是在窯外裝車,且易于實現機械化作業,相對于傳統的間燃窯爐,改善了勞動條件,減輕了勞動強度。另外,梭式窯采用高速調溫燒嘴,燃燒產物以非常快的速度噴射到窯內,使燃燒產物的對流換熱率得到較大提升,從而使整窯制品比在舊式倒焰窯中更容易達到均勻加熱的目的。要使窯體耐高溫.保溫性能和一定的機械強度,宜選用熱導率低、熱容量小、抗熱震的耐火材料(如高能效陶瓷纖維等)砌窯。在梭式窯壁上還設置有用于冷卻噴嘴的燒嘴磚、觀察孔、溫度測量孔、壓力測量孔等。但是,在開孔時,要注意不讓它們影響砌筑強度和密封性。同其它窯爐一樣,梭式窯的頂部也可分為拱頂和吊頂兩類。拱頂為楔形磚,拱角一般為60°~180°,其中60度拱頂采用較多。普通拱頂耐火材料一般為輕質高鋁磚,上面再覆以硅酸鋁纖維、巖棉等輕質隔熱材料。自然有些梭式窯拱頂磚內部還貼上50mm厚的耐高溫耐火纖維,以減少窯頂的熱量.散失熱量,延長拱頂磚的使用壽命。對于寬大截面的現代窯爐,通常采用平頂式窯頂結構。平吊結構的梭式窯頂是由輕質異型磚或耐火纖維疊合而成,用吊桿吊在窯體的鋼梁上。因為梭式窯要經受不斷的溫度變化,特別是要經受頻繁的.急速加熱和劇烈冷卻的熱脹冷縮,同時也要承受窯內低熔揮發物的侵蝕,因此,如何正確選用梭式窯的砌筑材料是值得關注的問題。常規梭式窯內壁采用重質粘土磚或高鋁耐火磚,具有很高的蓄熱能力,而且現代梭式窯大量使用保溫性能好.蓄熱率小.體密度低的輕質粘土磚或輕質耐火、高鋁磚和耐火纖維。而現代全纖節能梭式窯的窯體則全部由耐火纖維疊片和其固定機花片組成。
高溫梭式窯用耐火材料的蓄熱節能方法1.窯口蓄熱節能是通過自身蓄熱式燒嘴來實現的,知身蓄熱式燒嘴主要由蓄熱體.燃料噴口.高溫空氣噴口.絕熱管道.換向閥等組成。一般情況下,燒嘴上安裝有四個回熱器及對應的四個獨立的氣路,相對的兩個回熱器和氣路形成了一個工作區。用這種方式,一個工作小組在噴火,另一個工作小組起排煙蓄熱的作用,過一段時間后通過換向閥換。2.自身蓄熱式燒嘴的工作過程:自身蓄熱燒嘴在工作時,高溫煙氣在引風機的作用下進入兩個蓄熱室,然后將熱量傳給蓄熱體。將煙氣溫度降至200℃以下進行排放。在回熱器接近飽和時,通過換向閥切換,將空氣從相反的方向進入這個蓄熱室,高溫回熱器將助燃空氣加熱,同時將儲熱體冷卻,這樣就可以實現燃料的燃燒和熱量回收。
隔熱耐火材料是指氣孔率高、體積密度低,導熱率低的耐火材料,隔熱耐火材料又稱之為輕質耐火材料,它包括隔熱耐火制品、耐火纖維和耐火纖維制品。 隔熱耐火材料的特點是氣孔率高、一般40%-85%;體積密度低低于1.5g/cm3;熱導率低,一般低于1.0W(m.K).它作用工業窯爐的隔熱材料,可減少爐窯散熱損失,節省能源,并可減輕熱工設備的質量。隔熱耐火材料機械強度、耐磨損性和抗渣侵蝕性較差,不宜于窯爐的承重結構和直接接觸熔渣、爐料、熔融金屬等部位。 粘土磚Al2O3含量一般多在40%以上,Fe2O3含量小于2.0~2.5%。配料中熟料為65~85%,結合粘土為35~15%。將粉碎的結合粘土和磨細的熟料混磨,再與顆粒熟料一起配制成半干泥料,高壓成型,在約1400℃下燒成,性能較好。粘土磚在高溫下呈弱酸性。 粘土磚制品按理化指標分為(NZ)-42、(NZ)-40、(NZ)-38三種牌號。 粘土磚制品的形狀尺寸符合GB2992-82《通用耐火磚形狀尺寸》的規定。如標準中沒有需方要求的磚型,則按需方圖紙生產。 粘土磚制品的分型符合YB844-75《耐火制品的分型和定義》的規定。一般分為標型、普型、異型、特型,還可根據用戶要求特殊制作。 輕質粘土磚耐火度高,價格便宜,廣泛用于各種高溫窯爐保溫層,實現節能減排,節約費用。
]]>