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耐火材料行業動態

頂燃式熱風爐內襯用耐火材料配置及理化指標

頂燃式熱風爐是一個熱交換裝置,其內襯耐火材料(包括熱交換單元一格子磚)要經受高溫高壓,溫度波動,高負荷,氣氛變化等工況條件的作用。其內襯耐火材料的配置要根據頂燃式熱風爐各個部位的工況條件,各種耐火材料的物理化學性能和中國耐火原料資源的特點來選材。耐材配置在有利于實現高風溫的同時,實現高風溫熱風爐的高效長壽和實現耐材原料的國產化。

頂燃式熱風爐內襯用耐火材料配置

部位

工作溫度,℃

工況條件

耐火材料

備注(墻磚和格子磚層高)

陶瓷燃燒器

600~1100

溫度波動大,氣流沖刷劇烈

莫來石-紅柱石-堇青石磚MHJ-125

預混室

喉口

1250

溫度波動大,氣流沖刷劇烈

紅柱石磚AH-140

拱頂

1100~1420

氣體燃燒區域,工作溫度高

硅磚G-155

燃燒室

蓄熱室上部

900~1420

工作溫度高

硅磚G-155

占蓄熱室總高度30%~40%

蓄熱室中上部

800~1150

溫度過渡區,溫度較高,載荷較大

紅柱石磚AH-135或低蠕變高鋁磚GL-135

占蓄熱室總高度10%~20%

蓄熱室中下部

1100

工作溫度較低,載荷高

低蠕變粘土磚NT-125,NT-1145

占蓄熱室總高度40%~50%

根據高風溫頂燃式熱風爐的工況特點開發的熱風爐用各種關鍵耐火材料的理化性能指標,見下圖。

頂燃式熱風爐內襯用耐火材料配置及理化指標

不同部位采用不同材質和理化性能的耐火材料,可保證熱風爐的高效長壽。

依據開發的格子磚設計軟件通過優化格子磚參數(和等),形成了格子磚的系列產品,列于下表。

頂燃式熱風爐內襯用耐火材料配置及理化指標

結果表明,格孔直徑減小,格子磚的熱交換面積增加,且蓄熱容積不但沒減少,且稍有增加。這樣既有利于強化格子磚與氣體之間的熱交換,又具有足夠的蓄熱量,保證足夠的高溫送風時間,提高熱風爐的熱效率。

但是過度縮小格子磚孔徑,則會導致氣體通過格孔通道的阻力增大,造成氣體阻力損失增大,消耗更多的鼓風動能。格子磚格孔過多、過小也會給格子磚生產增加難度。產品合格率下降,密度下降。密度下降是不利于格子磚的蓄熱和導熱能力的。





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