- 企業(yè)
- 供應(yīng)
- 求購(gòu)
- 資訊
- 玻璃窯余熱設(shè)備 -
余熱利用設(shè)備(以蓄熱室為代表)的耐火磚有格子體、爐條碹、蓄熱室頂、側(cè)墻和中間隔墻。蓄熱室磚體的溫度隨時(shí)間而變。溫度波動(dòng)的幅度以蓄熱室格子體底層較大(300?500℃)。格子體頂層較小(150?300℃)。磚體最高承受溫度：格子體頂層約1350℃，格子體底層約600℃。
蓄熱室
蓄熱室內(nèi)耐火磚接觸的氣體有空氣、發(fā)生爐煤氣、天然氣和煙氣。煙氣內(nèi)含固體料粉(如堿粉、硼砂、鉛塵)、配合料分解產(chǎn)物(如各種鹽類、氯化物、氟化物的分解產(chǎn)物)、煤炭微粒、燃料燃燒產(chǎn)物(有SO2、V2O5等腐蝕性氣體)等。按氣氛性質(zhì)論有氧化性的和還原性的。如果蓄熱室用“反燒”操作時(shí)，磚體還會(huì)直接接觸高溫火焰。
在上述蓄熱室工作條件下，磚體受到三個(gè)作用：熱作用、化學(xué)作用和機(jī)械作用。熱作用為高溫灼燒和熱沖擊，使磚體燒熔、軟化和產(chǎn)生熱應(yīng)力，導(dǎo)致磚體開裂?；瘜W(xué)作用為上述固體粉粒和氣體的侵蝕以及不同性質(zhì)的格子磚相互間的接觸反應(yīng)，這些將導(dǎo)致磚體熔融成液相，晶體長(zhǎng)大，晶型轉(zhuǎn)變，結(jié)構(gòu)開裂疏松，甚至剝落，在溫度變化與氣氛變化下化學(xué)作用會(huì)加劇。機(jī)械作用為機(jī)械負(fù)荷，據(jù)估算，一個(gè)蓄熱室格子體的總重有40?50t，格子體底層的單位負(fù)荷有8?10t/m2，隨著電熔、鋯質(zhì)、堿性、高密度材料的擴(kuò)大使用，負(fù)荷值將更增加，在一定溫度下的沉重的負(fù)荷會(huì)使磚體變形、崩裂甚至坍塌。
由于蓄熱室高度上的溫度不同以及由溫度引起的工作條件的不同，在蓄熱室不同高度上除上述三個(gè)共同的作用外，還各具獨(dú)自的使用特性。通常，大體上分成格子體上部(1100?1300℃)，格子體中部(80?1100℃),格子體下部(50?800℃)和3條碹幾個(gè)部分來(lái)對(duì)待。
格子體
格子體上部的使用特性為：高溫灼燒，固體料粉的侵蝕，S02、V2O5等氣體的侵蝕(形成鈣礬酸鹽等)和晶體長(zhǎng)大(如方鎂石、尖晶石重結(jié)晶)等。能使格子磚熔融、燒流或脹裂。
格子體中部的使用特性為：堿、硼、氟等揮發(fā)分凝固并沉積在磚孔內(nèi)，沉積物如(Na2SO4、NaF等)強(qiáng)烈侵蝕格子磚，并隨溫度波動(dòng)，反復(fù)進(jìn)行凝固與熔融(如芒硝的反復(fù)固化與液化)，它會(huì)使格子磚內(nèi)部組織疏松，導(dǎo)致龜裂或崩裂。
常見的有：堿性料粉與鋁硅質(zhì)磚生成霞石相(反應(yīng)式為：3Al2O3·2SiO2+Na2O→Na2O·Al2O3·2SiO2[霞石]+2Al2O3，Al2O3+2SiO2+Na2O→Na2O·Al2O3·2SiO2[霞石]，霞石相生成溫度在730℃以上)，體積增大，使磚開裂或剝片。在950?1150℃間V2O5起催化作用，使SO2氧化成SO3，與方鎂石(MgO)反應(yīng)生成MgSO4引起磚膨脹、破裂、剝落。磚內(nèi)所含F(xiàn)e2O3在氣氛性質(zhì)變化時(shí)會(huì)發(fā)生變價(jià)，使磚開裂、強(qiáng)度降低。此外，還需適當(dāng)注意高溫下的機(jī)械負(fù)荷，因現(xiàn)用的上部格子磚的體積密度較大。
格子體下部的使用特性為：助燃空氣剛進(jìn)入、溫度波動(dòng)大，承擔(dān)幾乎全部格子磚的重量、機(jī)械負(fù)荷大、會(huì)使格子磚開裂、變形。此外，也會(huì)有各種鹽類(如碳酸鹽、硫酸鹽)和化合物(如氟、硼化合物)的冷凝物沉積、堵塞格孔。也會(huì)生成霞石，造成剝片。
爐條碹的使用特性與格子體下部基本相同，也是溫度波動(dòng)大和機(jī)械負(fù)荷大。
蓄熱室上部
蓄熱室上部空間的頂和墻的使用特性與格子體上部基本相同。還需注意回火的沖刷，尤其是對(duì)蓄熱室頂。
蓄熱室墻的使用特性與處在同一水平面的格子體相同。中間隔墻，尤其是空氣、煤氣蓄熱室間的中間隔墻很重要，其使用條件亦較沉重。
根據(jù)使用特性來(lái)選擇材質(zhì)。由以上分析可知。蓄熱室的選材可歸結(jié)為格子磚的選材。對(duì)格子磚材質(zhì)總的要求是：耐高溫，耐侵蝕，抗熱震，熱容量大，熱導(dǎo)率大。上、中、下部位的格子磚按不同的使用特性分別選材。以往，格子磚的選材是上、中部用高鋁磚，中、下部用黏土磚。高鋁磚能耐高溫，耐蝕性與抗熱震性一般。主要缺點(diǎn)是易與堿粉生成霞石相，造成脹裂、剝片。采用防剝落高鋁磚會(huì)好些。黏土磚價(jià)廉、抗熱震性較好，但不耐高溫、不耐侵蝕、易燒熔，也會(huì)生成霞石相。高鋁磚和黏土磚的使用壽命都不長(zhǎng)(不會(huì)超過(guò)兩年)。
格子磚選材
一為堿性材質(zhì)系列。該系列為日本所推崇。為簡(jiǎn)單、實(shí)用起見，目前大多用上、中、下部三段式(所謂三段，即用三種不同的材質(zhì))。三段式的材質(zhì)如下所述。上部(約占整個(gè)格子體高度的15%?20%)，含MgO：95%?98%的高純鎂磚或電熔再結(jié)合尖晶石磚。這些材質(zhì)耐侵蝕、抗?jié)B透性好、抗熱震性和抗高溫蠕變性能較強(qiáng)，可連續(xù)使用4?5年以上。中部(約占整個(gè)格子體高度的30%?35%)，含MgO：90%以上的鎂磚或者是鎂鋁磚和鎂橄橄石磚。這些材質(zhì)抗堿性凝固物以及SO2、V2O5的侵蝕能力較強(qiáng)。但使用壽命尚不能與上部材質(zhì)相匹配，如液化的芒硝進(jìn)入磚孔、反復(fù)膨脹、會(huì)使鎂磚崩裂。下部(約占整個(gè)格子體高度的40%?45%)，低氣孔優(yōu)質(zhì)黏土磚。其抗高溫蠕變能力強(qiáng)，抗熱震性好。為防止堿性材質(zhì)與黏土磚之間產(chǎn)生接觸反應(yīng)，可以在中、下部之間設(shè)置過(guò)渡層(約占整個(gè)格子體高度的5%?10%)，常用抗剝落高鋁磚作過(guò)渡材質(zhì)。
另一為鋯質(zhì)系列。該系列為法國(guó)所推崇。國(guó)內(nèi)輕工系統(tǒng)的池窯采用的較多。法國(guó)西普公司(SEPR)20世紀(jì)70年代末推出整個(gè)格子體都用同樣的十字形電熔鋯剛玉格子磚(ER-1681)。形成一個(gè)個(gè)豎井似的格孔，磚表面光滑、無(wú)氣孔，不會(huì)掛粉塵、不會(huì)吸收冷凝氣體、無(wú)堵塞可能。磚厚減薄為40mm、甚至達(dá)30mm，可以節(jié)能15%左右。磚的形狀在不斷地改進(jìn)，如改成瓦楞狀，可以提高換熱效果和穩(wěn)定性。這種材質(zhì)各方面性能都較理想，使用壽命可達(dá)兩個(gè)窯期(7年以上)。不足之處是價(jià)格高昂，但可由其優(yōu)良性能來(lái)彌補(bǔ)。還要注意的是它含有17%?21%的玻璃相，能在1380?1410℃間析出。鑒于電熔材料一次投資過(guò)大，國(guó)內(nèi)改用了燒結(jié)鋯剛玉筒形格子磚。筒形磚是在十字形轉(zhuǎn)之后推出的，與十字形磚相比，它不需配套磚形、堆砌方便、穩(wěn)固性好、其他性能并不遜于十字形磚，故得到迅速推廣。使用方法也分上、中、下三部分(每部分高度基本上與堿性材質(zhì)相同)上部用含ZrO2：33%的燒結(jié)鋯剛玉磚，中部用含ZrO2：18%左右的燒結(jié)鋯剛玉磚(通稱半鋯質(zhì)磚)，下部仍用低氣孔優(yōu)質(zhì)黏土磚。燒結(jié)AZS磚只要燒結(jié)好，達(dá)到要求的礦物組成(尤其是斜鋯石相)，它的使用效果是較理想的。橫焰池窯有多對(duì)蓄熱室，各對(duì)蓄熱室的溫度和侵蝕情況不同，可分別選材、不必強(qiáng)求一致。
評(píng)論區(qū)
