燃油加熱爐(簡(jiǎn)稱(chēng)油氣爐)目的是加熱介質(zhì)油(一般在250℃左右),利用介質(zhì)油來(lái)滿(mǎn)足其它工業(yè)需要(如化工,、油脂,、石化等)。與蒸汽鍋爐相比,,具有高效率,、能耗低、安全性高等優(yōu)點(diǎn),。然而油氣爐的使用過(guò)程中,,所用的耐火材料易發(fā)生剝落、掉塊及熱縮現(xiàn)象,,影響油氣爐的正常使用,。為此,有些生產(chǎn)廠家不得不適用價(jià)格昂貴的進(jìn)口耐火澆注料,,為了解決這一問(wèn)題,,針對(duì)油氣爐的工作環(huán)境及其對(duì)耐火材料的要求我公司鄭州駒達(dá)耐火材料有限公司研制了一種新型的油氣爐專(zhuān)用耐火澆注料。結(jié)果表明,,該耐火澆注料具有低的線變化率及優(yōu)良的熱震穩(wěn)定性能,,完全能滿(mǎn)足油氣爐的工作環(huán)境,。
油氣爐用耐火材料主要是爐蓋、爐底澆注料,、爐壁保溫磚等,。油氣爐常年使用設(shè)計(jì)最高溫度為1500℃,故要求耐火材料具有優(yōu)良的高溫性能,。燒嘴設(shè)在爐蓋中心,,排煙口設(shè)計(jì)在爐蓋邊緣,煙氣溫度可達(dá)950℃,,故要求爐蓋具有較高的熱震穩(wěn)定性,。
一:耐火澆注料原料分析
研制的新型耐火澆注料以?xún)?yōu)質(zhì)的焦寶石為骨料,基質(zhì)為莫來(lái)石礦相組成,,同時(shí)基質(zhì)中引入氧化鋁,,以便澆注料在使用過(guò)程中,引入的AL2O3與SiO2反應(yīng)生成莫來(lái)石,,不僅能增強(qiáng)耐火澆注料的熱震穩(wěn)定性能,,同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生的體積膨脹還能抵消材料的部分高溫收縮,從而保證澆注料在高溫使用過(guò)程中體積穩(wěn)定性,。
二:耐火澆注料試驗(yàn)過(guò)程
講實(shí)驗(yàn)所用的原料按一定的顆粒配充分混勻后,,加水用攪拌機(jī)攪勻后,在震動(dòng)臺(tái)上澆注成40X40X160mm的試樣,,自然養(yǎng)護(hù)一天后,,脫模,110℃X24H干燥后,,按國(guó)標(biāo)檢測(cè)試樣的物理性能,。將現(xiàn)場(chǎng)使用的進(jìn)口澆注料進(jìn)行試樣對(duì)比。見(jiàn)表2
三:耐火澆注料結(jié)果分析
熱震穩(wěn)定性能使指耐火材料抵抗溫度急劇變化而不被破壞的能力,,其評(píng)價(jià)方法有水冷熱震法,,殘存強(qiáng)度百分率等。本實(shí)驗(yàn)采用殘存強(qiáng)度百分率來(lái)評(píng)價(jià)耐火材料熱震穩(wěn)定性,,研制的耐火澆注料與進(jìn)口耐火澆注料的殘存強(qiáng)度百分率見(jiàn)圖1.由圖1可知,,研制的新型耐火澆注料的熱震穩(wěn)定性能與進(jìn)口澆注料的熱震穩(wěn)定性能相近。分析原因,,主要是原料中骨料為優(yōu)質(zhì)焦寶石,,基質(zhì)為莫來(lái)石礦相組成。焦寶石與莫來(lái)石的熱膨脹系數(shù)不同:且莫來(lái)石為針狀結(jié)晶,,相互交錯(cuò),,具有良好的強(qiáng)度與熱震穩(wěn)定性能。同時(shí)基質(zhì)中添加有AL2O3,,在澆注料的使用過(guò)程中,,AL2O3與SiO2反應(yīng)生成莫來(lái)石,,莫來(lái)石的反應(yīng)不僅增強(qiáng)了材料的強(qiáng)度,也改善了材料的熱震穩(wěn)定性能,。
燒后線變化率系指試樣在規(guī)定溫度下加熱一定時(shí)間后的長(zhǎng)度不可逆變化量與加熱前其長(zhǎng)度之比,,以百分率表示。若材料的線變化率過(guò)大,,則對(duì)其襯體的破壞較大,,易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)剝落,降低其使用壽命,。見(jiàn)表2.有表2可知,,研制的新型耐火澆注料與進(jìn)口耐火澆注料具有相近的燒后線變化率,,1300℃X3h燒后均為-0.2%,。分析原因,主要是原料中骨料均為優(yōu)質(zhì)的焦寶石,,雜質(zhì)含量小,,耐火度高,故燒后線變化�,。涸賱t基質(zhì)中添加有AL2O3,,在耐火澆注料的使用過(guò)程中,AL2O3和SiO反應(yīng)生成莫來(lái)石,,莫來(lái)石的反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生一定的體積膨脹,,補(bǔ)償了澆注料在高溫下的部分收縮,這樣就減小了澆注料在高溫下的收縮,,從而改善了耐火澆注料在高溫下的體積穩(wěn)定性,。
研制的新型耐火澆注料主要用于爐底、爐墻及爐蓋等部位,,在國(guó)內(nèi)某大型加熱爐使用公司使用1年來(lái)還未出現(xiàn)耐火澆注料造成的停爐等異常狀況,。通過(guò)對(duì)比山巖,研制的新型耐火澆注料不僅具有優(yōu)良的高溫性能,、熱震穩(wěn)定性能與較小的線變化率,,還具有良好的性?xún)r(jià)比。