加熱爐燃燒室用耐火材料
文章來源：人氣：發表時間：2024-12-19 09:56:17
加熱爐燃燒室中耐火材料的損毀是多種復雜因素共同作用的結果，主要的損毀機理包括以下幾個方面：
1. 熱沖擊損毀
燃燒室在頻繁升溫和降溫的過程中，耐火材料會受到熱沖擊，導致材料內部熱應力積累，引發開裂、剝落或崩塌。
2. 機械應力損毀
耐火材料因機械負載（如爐膛變形、結構應力或施工缺陷）導致局部受壓或受拉，從而產生裂紋、脫落或結構失效。
3. 高溫化學侵蝕
燃燒室內的高溫氣氛和化學成分（如氧化性氣氛、還原性氣氛、含硫、含堿化合物等）會與耐火材料發生反應，導致耐火磚的分解、變質或結構松散。
4. 爐渣侵蝕
燃燒產生的爐渣或金屬氧化物在高溫下滲透或熔蝕耐火材料，使其結構疏松或變質。
5. 氣體侵蝕
燃燒室中的高溫氣體（如CO、CO?、H?O）與耐火材料發生物理或化學反應，使材料的微觀結構發生變化，導致強度降低。
6. 磨損與剝落
氣流速度高，固體顆粒沖刷嚴重。燃燒產生的高速煙氣流動或攜帶固體顆粒對耐火材料表面產生沖刷或磨損。
7. 高溫蠕變
耐火材料在高溫下長期使用，可能因高溫蠕變導致結構變形、失穩或機械強度降低。
加熱爐燃燒室需要使用高溫耐受性強、抗熱震、耐腐蝕的耐火材料，常見的選擇包括以下幾種：
1. 高鋁磚：高鋁磚含有較高比例的鋁土礦（Al2O3），具有良好的高溫耐受性和較強的抗熱震能力，適合用于加熱爐燃燒室。它們可以承受高溫環境中的熱沖擊和化學侵蝕。
2. 剛玉磚（鋁剛玉磚）：剛玉磚主要由剛玉（Al2O3）組成，耐火溫度通常可達到1750°C以上。剛玉磚具有優異的高溫性能和抗化學腐蝕能力，因此在高溫條件下（如燃燒室的核心區域）具有廣泛應用。
3. 鎂磚：鎂磚是由氧化鎂（MgO）構成，具有很好的高溫性能，抗渣性好、抗侵蝕力強、高溫下體積穩定，適用于燃燒室高溫區域。
4. 耐火澆注料：耐火澆注料通常是將耐火材料粉末與結合劑混合，通過澆注形成耐火襯里。這類材料適用于加熱爐燃燒室中形狀復雜的部分，或者需要修補的部位。常見的澆注料有高鋁澆注料、剛玉澆注料等。
5. 硅磚：硅磚的SiO?含量通常高于94%，高溫下保持良好的體積穩定性，荷重軟化溫度可達1650℃以上。硅磚常用于氣氛相對較為穩定的區域，但在面對高溫熱震時耐久性較差，不宜用于溫度波動頻繁的區域。
6. 粘土磚：粘土磚以Al?O?含量30%左右的高嶺土為主要原料，熱震穩定性優異，價格低廉，但高溫性能有限，用于熱負荷中等的部位。
選擇耐火材料時，通常需要考慮爐溫、工作氣氛、熱負荷和熱震等因素。選擇高溫耐受性強、抗熱震、抗化學侵蝕性強的材料，并優化爐體設計與操作工況，可以顯著延長加熱爐燃燒室耐火材料的使用壽命。
