高溫窯爐用耐火磚需要滿足哪些要求？

高溫窯爐是連續(xù)長期或間斷在高溫環(huán)境下長期運(yùn)行的，需要耐火磚滿足使用溫度、耐壓強(qiáng)度、抗熱震、耐磨等要求。

 

 

耐火磚的常溫耐壓強(qiáng)度是什么？耐火磚的常溫耐壓強(qiáng)度（縮寫為CCS）是指材料在室溫下的單位面積所能承受的大壓力。

標(biāo)準(zhǔn)（GB/T5072-1985）規(guī)定了致密耐火磚的室溫耐壓試驗(yàn)方法：在室溫下，用壓力試驗(yàn)機(jī)以規(guī)定的速率加載規(guī)定尺寸的樣品，直至樣品斷裂。然后根據(jù)記錄的大負(fù)荷和樣品承載面積計(jì)算其抗壓強(qiáng)度。下圖顯示了一些常用耐火磚的室溫耐壓強(qiáng)度。

 

室溫耐壓強(qiáng)度是耐火磚的重要技術(shù)指標(biāo)之一。在一般熱工設(shè)備中，耐火材料承受的靜載荷不大，一般不超過0.1-0.2MPa，爐頂不超過0.4-0.5MPa，大型高爐爐底磚。熱風(fēng)爐頂部的大載荷不超過1.0MPa。除運(yùn)輸和砌筑不當(dāng)造成的材料沖擊和擠壓可能造成損壞外，材料的室溫耐壓強(qiáng)度較低。

現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，耐火磚的室溫耐壓強(qiáng)度不低于10-15mpa，高性能耐火磚要求在25-30mpa以上，主要是因?yàn)槟突鸫u的室溫耐壓強(qiáng)度是其組織結(jié)構(gòu)的參數(shù)，特別是顯微結(jié)構(gòu)的敏感參數(shù)。

材料的顯微結(jié)構(gòu)的形成受其制備過程中各種工藝參數(shù)的限制，如原料的特性和成分比。顆粒尺寸和等級，以及顆粒之間的組合。成型方法和燒結(jié)狀態(tài)對材料的顯微結(jié)構(gòu)有重要影響。因此，室溫抗壓強(qiáng)度是檢驗(yàn)當(dāng)前工藝狀況的可靠方法。

此外，其他機(jī)械性質(zhì)的缺點(diǎn)可以通過材料的室溫耐壓強(qiáng)度間接評價(jià)。例如，一般耐火磚的室溫耐壓強(qiáng)度約為抗折疊強(qiáng)度的2-3倍，為抗拉強(qiáng)度的5-10倍；良好的耐磨性和耐沖擊性與較高的室溫耐壓強(qiáng)度相對應(yīng)。此外，測量室溫耐壓強(qiáng)度的方法也很簡單。因此，室溫耐壓強(qiáng)度是判斷磚質(zhì)量的常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目。

 

耐火磚的熱膨脹系數(shù)是多少？

熱膨脹是指熱膨脹.冷卻收縮的物理性質(zhì)。這種現(xiàn)象是可逆的。

耐火磚的熱膨脹與其化學(xué)礦物成分和溫度有關(guān)。隨著溫度的升高，耐火磚的膨脹也隨之增加。粘土磚、高鋁磚、鎂磚等大多數(shù)耐火磚的膨脹隨溫度的升高而均勻變化。

硅磚不同。硅磚在溫度變化過程中產(chǎn)生的晶相結(jié)構(gòu)變化伴隨著不均勻的膨脹。在573℃之前，熱膨脹變化大，未來趨于平衡。當(dāng)高溫區(qū)大于800℃時(shí)，當(dāng)溫度變化時(shí)，熱膨脹非常小。因此，硅磚在高溫下具有抗蠕變性。利用上述良好的特點(diǎn)，硅磚用于熱風(fēng)爐的上部作為襯里。

耐火磚的熱膨脹也可以用線膨脹系數(shù)或體積膨脹系數(shù)來表示，也可以用線膨脹百分率或體積膨脹百分率來表示。

以上兩種數(shù)學(xué)類型與本節(jié)重?zé)w積百分比和重?zé)€百分比相同。

 

工業(yè)鍋爐耐火磚的類型及性能要求

工業(yè)鍋爐是一種封閉的耐火磚砌體燃燒室，用于燃料燃燒，并將鍋爐中燃燒的火焰和加熱表面與外界隔離。因此，耐火磚須具有耐熱性、隔熱性和密封性。其耐火磚多為異形粘土耐火磚。

1.爐墻結(jié)構(gòu)。

工業(yè)鍋爐容量小于35t/h的爐壁主要是重型結(jié)構(gòu)，爐壁直接砌在鍋爐的基礎(chǔ)上。

爐墻由內(nèi)外兩層組成。耐火襯里墻采用T-3標(biāo)準(zhǔn)耐火磚制成，隔熱外墻采用機(jī)制紅磚制成。為了提高隔熱性能，在耐火磚和紅磚之間保留約20mm的隔熱層，填充質(zhì)隔熱材料，或在中間建造16mm硅藻土隔熱耐火磚。紅磚外墻的四個(gè)角落需要相互咬合，使四面墻形成一個(gè)整體。外墻用輕鋼架環(huán)繞，部分外墻外沒有鋼架，類似于普通磚墻。

爐壁厚度為360~730mm，內(nèi)層為116~232mm耐火磚，外層為240~480mm紅磚。在鍋爐尾部煙道低溫區(qū)，當(dāng)煙氣溫度低于500℃時(shí)，所有爐水分均采用紅磚砌筑。

2.爐頂結(jié)構(gòu)。

拱形爐頂和掛式爐頂常用于工業(yè)鍋爐的爐頂結(jié)構(gòu)。拱形爐頂由型鋼拱腳梁、拱腳耐火磚、楔形耐火磚和保溫層組成。吊頂由型鋼吊梁、吊裝裝置、吊磚和保溫層組成。

 

耐火磚砌筑的基本要求

耐火磚砌筑的基本要求：磚襯應(yīng)靠近窯體，即磚冷端的四角落地（磚自：大頭與窯體完全緊密，無縫），磚應(yīng)嚴(yán)密。磚縫直。交圈準(zhǔn)確。鎖好磚。位置好。確保磚圈與筒體可靠同心，窯襯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，使磚圈內(nèi)的壓力和應(yīng)力均勻分布在整個(gè)襯里的每個(gè)磚上，防止應(yīng)力集中。

耐火磚大頭的四個(gè)角應(yīng)靠近簡體內(nèi)表面；磚的軸向縫應(yīng)嚴(yán)格平行于窯體的中軸線；磚的徑向縫應(yīng)嚴(yán)格垂直于窯體的中軸線。磚襯的位置可根據(jù)提前釋放的基準(zhǔn)線確定。如果看不清基準(zhǔn)線，可根據(jù)簡體水平焊縫和垂直焊縫確定方向。窯襯一旦發(fā)現(xiàn)偏差，須及時(shí)用火泥填充鋼板進(jìn)行矯正。矯正時(shí)，注意火泥縫寬度為3mm。填充鋼板厚度為1~1.2mm，要求光滑。不要卷曲邊緣。不要扭曲。元毛刺，每塊小于磚寬或磚高10mm，寬度為20~40mm。當(dāng)偏差很大時(shí)，需要使用幾塊磚來糾正。