高炉热风炉各部位耐火材料配置分析,由耐火砖厂家整汇分享。
高炉热风炉就是一个蓄热式交换器,主要是为高炉的助燃空气提供高温加热的环境,实现高作业风温,一般为1200~1350℃。高炉常见配套热风炉为3~4座,为满足热风炉高温热源、服役时间长等要求,热风炉用耐火材料应具有耐高温抗高压、抗蠕变能力好、比热容大、导热性好等特点。
根据热风炉每部结构及炉况影响,可将热风炉用耐火材料可分为高温与低温两大部分。高温部位:包括燃烧室上部、蓄热室上部格子砖、大墙砖、炉顶部位等;中低温部位:包括燃烧室中下部、蓄热室中下部格子砖、大墙砖、各出口部位等。
按照热风炉结构可分为:炉顶部位、蓄热室大墙、格子砖、隔墙、燃烧室大墙、燃烧器等部位。
1.炉顶部位耐火材料:
炉顶部位处于热风炉内部高温区域,此处耐火材料直接接触热空气与烟气,应选用抗热震性、抗蠕变能力强的耐火材料,一般可使用硅砖、低蠕变粘土砖/高铝砖、高铝隔热砖、莫来石砖、轻质粘土砖、红柱石砖、耐酸喷涂料、粘土质喷涂料等。
2.蓄热室大墙耐火材料:
蓄热室大墙为热风炉炉体大墙,此处上部温度较高、中下部风温相对较低,蓄热室大墙上部可使用硅砖、低蠕变高铝砖、高铝隔热砖、莫来石砖、轻质粘土砖、耐酸喷涂料、轻质喷涂料等。
中部可使用低蠕变高铝砖、莫来石砖、红柱石砖、轻质粘土砖、粘土喷涂料、轻质喷涂料等。
下部可使用粘土砖、高铝砖、轻质粘土砖、高铝隔热砖、粘土浇注料、轻质喷涂料、耐热混凝土等。
3.格子砖部位耐火材料:
蓄热室格子砖上部高温区应采用高温体积稳定性、侵蚀性、抗蠕变性能良好的耐火材料。中下部承受上部耐火材料的压力较大,除满足其蠕变性能外,还需要求其常温耐压强度及热震稳定性的良好性能。
格子砖上部一般使用硅质格子砖、高铝质格子砖,中部使用低蠕变高铝格子砖、高铝格子砖,下部使用低蠕变高铝格子砖、粘土格子砖。
另外球式热风炉的蓄热室一般使用耐火球来替代格子砖,最常见的为高铝质耐火球、低温区可使用粘土质耐火球。
4.隔墙部位耐火材料:
隔墙是分隔蓄热室与燃烧室的耐火材料砖墙,隔墙高度一般比蓄热室格子砖高出400~700mm,以保障气流分布均匀。隔墙中下部由于两侧的温差较大,使墙体所受热膨胀差变大,从而导致隔墙耐火材料变形、弯曲进而出现裂缝。因此隔墙部位耐火材料上部可使用硅砖、高铝砖。
中部可使用高铝砖、高铝隔热砖,热震部位可使用低蠕变高铝砖、高铝隔热砖。
下部可使用粘土砖、轻质粘土砖。
5.燃烧室大墙耐火材料:
燃烧室大墙与蓄热室耐火材料配置基本一致,上部可使用硅砖、高铝砖、高铝隔热砖、轻质硅砖、轻质粘土砖、喷涂料等。
中部可使用高铝砖、低蠕变高铝砖、高铝隔热砖、轻质粘土砖、喷涂料等。
下部可使用粘土砖、高铝砖、轻质粘土砖、喷涂料、耐热混凝土等。
6.燃烧器喷嘴:
燃烧器喷嘴就是将煤气混合空气送入燃烧室进行燃烧的设备,有金属材质的与陶瓷材质的,目前大多使用陶瓷燃烧器,为保证燃烧器喷嘴的气密性、整体性及其服役寿命,要求此处耐火材料的线膨胀系数与抗蠕变性良好,因此燃烧器喷嘴可使用莫来石材质、莫来-堇青石材质、高铝-堇青石材质,高铝浇注料预制件等。
7.热风炉其他部位耐火材料:
(1)热风管用耐火材料,包括送风总管、支管与热风围管。一般由轻质粘土砖砌筑而成,热风出口与总风管接口部位可使用高铝砖、莫来石砖进行砌筑。热风炉围管与送风支管可使用高铝水泥耐火浇注料、磷酸盐耐火浇注料整体浇筑制成。
(2)热风阀用耐火材料,因此处两面受热,且受到机械振动、腐蚀与温度变化的作用,使用粘土砖、高铝砖进行砌筑寿命在6~10月,使用高铝水泥耐火浇注料浇筑成型寿命可达1.5年左右。
(3)烟道与烟囱部位使用耐火材料,烟道烟囱主要用于烟废排出,烟道接触烟气较烟囱长些,因此烟道耐火材料可使用粘土砖进行砌筑,烟囱使用混凝土浇筑、下部砌粘土砖作为保护层。