第一篇:耐火材料概況
耐火材料的宏觀性質:氣孔率,密度,吸水率
研究熱點:
耐超高溫復合材料,碳/碳復合材料、碳基和陶瓷基復合材料;
硅基材料
納米陶瓷材料
特種耐火材料是在傳統的陶瓷和一般耐火材料的基礎上發展起來的新型無機非金屬材料。它具有以下特性:高熔點、高純度、良好的化學穩定性和熱震穩定性。
特種耐火材料包括高熔點氧化物和難熔化合物及由此衍生的金屬陶瓷、高溫涂層、高溫纖維及增強材料。
成型除傳統方法外,還采用氣相沉積、熱壓等新工藝。成型料為微米級微粉料,燒成需在很高溫度下及保護氣氛中,可制成薄型制品(呈半透明狀)。納米材料對耐火材料性能及結構的影響研究
建材、輕工、環保等行業用優質耐火材料
建材、輕工、環保等行業用的耐火材料,要求有很好的抗熱震性、抗蠕變性、搞侵蝕性等冶金工業新技術發展和生產結構的優化對耐火材料不斷提出新的要求,耐火材料不僅在品種、質量上要不斷滿足發展要求,還要在工藝優化與產品功能化方面深入研究,以提高耐火材料品種、質量檔次,滿足和推動冶金工業發展
研究方向主要是制備方法的提高和纖維方向(百度知道)
特種耐火材料具有高熔點、高純度、良好的化學穩定性和熱震穩定性等特征,成為在一般耐火材料基礎上發展起來的新型無機非金屬材料。通過查看一些資料,我覺得耐火材料整體性能的提升主要是在制備方法和本身纖維的改變兩個層面上。一方面,不同的制備工藝可以使最終制得的材料性能大相徑庭,同時,材料的綠色化生產也是當前社會的熱點。另一方面,在材料納米化之后,大部分都會出現強度、硬度不同幅度的提升,同時塑性和韌性也會得到增強,從而使材料的綜合性能得以提高,所以納米材料對耐火材料性能的研究應該也是一個重要的方向。而在當今共創節約型社會的前提下,我想耐火材料的回收與再利用也是不可忽視的一個重要話題。
第二篇:耐火公司2014年職代會書記講話
統一思想、凝聚力量、迎難而上、攻堅克難
為推動耐火公司改革發展貢獻力量
——在中鋼耐火公司第三屆二次職工代表大會上的講話
黨委書記、總經理:薄鈞
各位代表、同志們:
值此2014年新春到來之際,中鋼耐火公司第三屆二次職工代表大會勝利召開,在這里我代表公司黨委向出席大會的各位代表和同志們送上新春美好的祝愿,向敬業愛崗、無私奉獻,奮戰在公司各個崗位的全體職工致以崇高的敬意,向一如既往關心支持公司發展的離退休老領導老同志表示由衷的感謝!
各位代表、同志們,會議結束以后,公司各單位要組織職工認真學習貫徹職代會精神,統一思想、凝聚力量、迎難而上、攻堅克難,為推動耐火公司改革發展貢獻力量。下面,我代表公司黨委主要講三個方面的意見。
第一、認真學習貫徹黨的十八屆三中全會精神,引領中鋼耐火公司改革發展步伐。
2013年11月12日黨的十八屆三中全會作出了關于全面深化改革若干重大問題的決定,全會科學回答了全面深化改革的一系列重大理論和實踐問題,明確了改革的方向,拉開了全國各行業各領域的改革序幕。今年是貫徹落實黨的十八屆三中全會精神,全面深化改革的第一年,也是耐火公司加快改革發展步伐,破解經營難題,迎難而上、攻堅克難,推進企業科學發展的關鍵時期。深入學習貫徹十八屆三中全會精神,特別是全會中關于深化國有企業改革,推動國有企業完善現代企業制度的核心內容和精神實質,對于深化企業內部改革、轉換經營機制,推動耐火公司可持續發展具有重大意義。為此,廣大黨員、干部和職工深入學習貫徹黨的十八屆三中全會精神是今后一個時期重要的政治任務。在理論學習中,要充分發揮公司兩級班 子理論中心組學習的示范帶動作用,黨員領導干部要以身作則,帶頭學習,堅持理論聯系實際,通過召開中心組學習會、專題報告會、理論研討會等形式,準確把握十八屆三中全會的精神實質,謀劃企業戰略發展。通過學習要進一步解放思想,在解放思想中統一思想,在困難中加強礪煉、苦練內功,在困難中看到發展的前景、增強發展的信心,把思想和行動統一到中央對當前形勢的科學判斷上來,統一到中央的決策部署上來,進一步增強機遇意識、發展意識和憂患意識。提高使命感和責任感,以學習貫徹三中全會精神為動力推動全年各項工作的開展。
第二、深入開展黨的群眾路線教育實踐活動。
按照中鋼集團黨委的工作部署,耐火公司黨委在2014年上半年集中開展黨的群眾路線教育實踐活動。在當前鋼鐵、有色等耐火材料下游行業產能嚴重過剩,結構重組調整的外部市場環境下,耐火公司經營步履維艱,在嚴峻市場面前深挖內潛、降本控費,勉強支撐公司生產經營,一線職工收入偏低、積極性受到制約。在公司內外交困的形勢下,開展黨的群眾路線教育實踐活動,加強黨的作風建設,發揚黨的優良傳統,密切黨與群眾的血肉聯系,堅決糾正四個方面的不良風氣,切實解決職工群眾的實際問題,對于凝聚職工隊伍、鼓舞職工士氣,干群一心、群策群力,共同推動耐火公司改革發展具有重大的現實意義。
在教育實踐活動中,公司中層以上領導干部要認真學習領會《中共中央關于改進作風密切聯系群眾八項規定》、《黨政機關厲行節約反對浪費條例》等規章制度,認真學習習近平同志在黨的群眾路線教育實踐活動中的一系列講話精神。按照“學習動員、查擺問題、整改落實建章立制”三個工作環節扎實推進活動的開展,把為民務實清廉植根于思想行動中。耐火公司班子成員在教育實踐活動中,在廣大職工群眾中要做出表率,要認真落實黨員領導干部工作聯系點制度的要求,撲下身子、放下身段,多到基層少做辦公室,增進與基層一線職工的感情和交流,了解和掌握基層的實際情況,幫助解決生產一線和職工的實際問題。要發揮批評與自我批評的有力武器,認真查找班子和成員在形式主義、官僚主義、享樂主義和奢靡之風等四 個方面存在的主要問題,堅持從職工群眾最關心、最迫切的問題入手,著力解決關系職工群眾切身利益的問題、著力解決職工群眾身邊的不正之風問題、著力解決阻礙企業改革發展的深層次問題,把改進領導干部作風成效落實在基層、落實在一線,真正讓職工群眾看得見、摸得著,努力取得職工群眾滿意的實效,以優良作風凝聚職工隊伍,推動企業發展。
第三、深入開展黨的創先爭優活動,充分發揮基層黨組織和廣大共產黨員在推動企業改革發展和生產經營中的戰斗堡壘和先鋒模范作用。
黨的十八大明確提出,要全面提高黨的建設科學化水平,加強黨的執政能力建設、先進性和純潔性建設,提高拒腐防變和抵御風險能力;要堅定理想信念,堅守共產黨人的精神追求;以增強黨性、提高素質為重點,加強和改進黨員隊伍教育管理,健全黨員立足崗位創先爭優,推動廣大共產黨員發揮先鋒模范作用。目前,公司在職黨員達到了980人,占公司全體職工總數的近四分之一,基層黨支部、黨小組分布在公司各個基層生產工段、車間、科室和班組,做到了黨組織在公司的全覆蓋。黨員作為職工中的先進分子,公司這支黨員隊伍應該成為推動企業改革發展、生產經營的骨干力量,是職工隊伍中的中流砥柱。在這里,公司黨委對廣大共產黨員提出二個方面的要求,一是學習二是發揮作用。加強黨員教育是各級黨組織一項長期的任務,黨員每周政治學習、黨支部“三會一課”等制度是黨員學習教育的主要渠道,要通過黨內組織生活制度的嚴格落實,使黨員教育工作制度化、規范化、經常化。當前,公司各級黨組織要組織全體黨員深入持久地學習領會十八大、十八屆三中全會精神和新黨章,深入開展黨的群眾路線教育實踐活動。在學習十八大、十八屆三中全會精神的過程中了解國內改革發展趨勢、經濟走勢、了解企業生產經營狀況,能夠堅定信念、團結一致,攻堅克難,在思想和行動中推動公司改革發展。第二,黨員發揮作用主要體現在五個方面,一是黨員在加強學習、提高綜合素質方面發揮模范帶頭作用;二是黨員在推動公司改革發展、生產經營,維護企 業根本利益方面發揮模范帶頭作用;三是黨員在企業急難險重任務面前發揮模范帶頭作用;四是黨員在技術、管理、服務創新方面發揮模范帶頭作用;五是黨員在做好職工思想政治工作、穩定職工隊伍方面發揮模范帶頭作用。公司二級黨組織要引導黨員不斷實現自我超越,發揮廣大黨員的五個方面模范帶頭作用和對職工的帶動作用,堅持做到“黨內三先”,即有關重要工作、重要任務黨員先知道、先研究、先行動,黨組織要通過黨員責任區、黨員示范崗、黨內立項競賽等載體進一步拓寬黨員發揮五個方面作用的渠道,在生產經營的實踐中鍛煉黨員隊伍,發揮基層黨組織的戰斗堡壘作用和黨員的先鋒模范作用,推動生產經營、管理工作上臺階。
各位代表、同志們,2014年是黨和國家全面深化改革的關鍵年,我們要認真學習貫徹黨的十八大和黨的十八屆三中全會精神,扎實開展黨的群眾路線教育實踐活動,提高黨的思想、組織、作風建設,認真貫徹落實職代會安排的各項工作部署。統一思想、凝聚力量、迎難而上、攻堅克難,加快企業改革創新步伐,以昂揚的斗志和開拓進取的精神,為促進耐火公司又好又快發展,完成生產經營目標而努力奮斗!謝謝大家!
2014年3月25日
第三篇:日本耐火原材料近幾年的發展狀況
日志
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日本耐火原材料近幾年的發展狀況
耐火材料 發表于2009年07月07日 20:54 閱讀(90)評論(0)分類: 耐火材料 舉報
日本的耐火材料工業始終位居世界先進水平,大量使用不定形耐火材料和不斷開發研制出新材料。品川耐火材料有限公司和黑崎播磨有限公司是日本兩大最為著名的耐火材料生產企業,它們占據著大半個日本耐火材料市場。此外,還有一些較小型的公司也占有重要的市場份額,它們是:旭硝子玻璃陶瓷有限公司(以生產熔鑄耐火材料為主)、新日鐵坩堝有限公司(以生產坩堝和化鐵爐用定形耐火材料為主)、TYK集團(主要生產中間包水口、等靜壓制品)、Plibrico日本有限公司(旭硝子的子公司,以生產不定形耐火材料和可塑料為主)。
日本耐火材料市場的總價值約有1490億日元,而耐火原料約占一半。日本的許多耐火材料公司都與鋼鐵廠建立了聯系,如,新日鐵鋼鐵集團就是黑崎播磨的重要股東;JFE鋼鐵集團也有自己的耐火材料分廠,且與品川和TYK有重要的合作關系;住友金屬工業有限公司也與品川有著密切的合作關系。
表中列出了1998~2004年間日本的耐火材料產量和從中國進口的耐火材料數量。
1998~2004年間日本的耐火材料產量和從中國進口的耐火材料數量/kt
年份 從中國進口 日本耐材產量 粗鋼產量 定形制品 不定形制品 總計 定形制品 不定形制品 總計 1998 53 12 65 541 804
1345 90979 1999 55 17 72 513 770 1283 97999 2000 73 20 93 545 782 1327 106901 2001 93 20 113 478 753 1231 102064 2003 125 37 162 449 758 1207 109786 2003 165 37 202 439 735 1174 110998 2004 196
238 436 744 1179 112895
1998~2004年間,日本的耐火材料產量從135萬t下降至118萬t,這主要是兩方面的原因所致:一是由于日本的一些耐火磚廠遷移至中國,二是日本的不定形耐火材料產量始終很穩定。由于近幾年汽車及其它主要消耗工業的快速增長,使得日本的鋼鐵產量也有所上升。2004年,日本73.7%的耐火材料用于鋼鐵工業,其次是廢物焚燒業、鑄造業、水泥,石灰業、陶瓷和玻璃工業。
剛玉
Itochu Ceratech集團是日本著名的電熔礦物生產廠,它是莫來石/尖晶石生產廠Nagai耐火材料有限公司與Itochu陶瓷有限公司的合并公司。Itochu在愛知縣的瀨戶有一個電熔剛玉生產廠、在東京有一個貿易公司。Itochu的貿易公司主要進口礬土、菱鎂礦、中國硬質粘土、Mulcoa、棕剛玉、石墨和SiC。Itochu在瀨戶的生產廠有4座回轉窯,主要生產定形、不定形耐火材料用燒結莫來石。
在日本,每年耐火材料用電熔剛玉的總量大約有10萬t左右,燒結剛玉和白剛玉各占一半(不包括磨料業用)。Showa Denko KK、住友化工有限公司和新日鐵輕金屬有限公司是日本三家較為著名的剛玉生產廠。
在日本,每年對莫來石的需求約有9000t,對尖晶石的需求有1.4萬t,Ube材料公司是Itochu主要的競爭對手。近些年,由于日本耐火材料市場萎縮和從中國進口制品的增多,使得莫來石產量(原來每年4萬t左右)有所下降。Itochu生產的尖晶石制品主要用于鋼包,而Ube生產的尖晶石制品多用于水泥工業。合成莫來石主要用于生產不定形耐火材料,尤其是適用于需要抗熱震性能好的玻璃工業。
鎂砂/礬土
日本鎂砂和礬土主要從中國進口。營口中凱礦物有限公司是Itochu的子公司,Itochu占60%的股份。該公司主要出口鎂砂至日本,同時也生產中國、日本市場需要的不定形耐火材料。
據估計,日本每年對死燒鎂砂的需求為12萬~19萬t、苛性燒結鎂砂的需求為每年4.5萬~5萬t、電熔鎂砂的需求為每年3萬~3.8萬t。而事實上,隨著部分鎂碳磚廠轉移至中國,日本對鎂砂的需求已有所下降。Itochu Ceratech公司、Tanisho有限公司、Taiko貿易有限公司和Fuji Kozai有限公司是中國電熔鎂砂和死燒鎂砂的主要進口商,其中,Tanisho,Taiko和Fuji Kozai是日本有著較長鎂砂貿易史的三家著名公司,它們也生產部分苛性燒結鎂砂。Tateho化學工業有限公司是日本國內著名的高技術化學、耐火材料市場用電熔鎂砂、高純鎂砂、單晶鎂砂的主要生產廠。
日本耐火礬土市場雖然在全世界所占的份額不是最大的,但是它的發展一直很穩定。每年耐火級礬土的產量約有6萬t,其中不包括氧化鋁水泥、磨料級礬土。在日本,有許多礬土進口商,Itochu Ceratech、Iwatani和Taiko是日本主要的礬土進口商。日本進口的大多數礬土是Al2O3含量為85%的山西礬土,天津港的離岸價是每噸100美元。
石墨、氧化鋯和SiC
日本的SiC市場每年的交易量約有4萬t,主要用于耐火材料工業。這些SiC主要從中國進口和由國內YakushimaDenko有限公司(主要生產Diasic牌SiC)生產。新日鐵坩堝公司是Yakushima產品的主要用戶,也是它的主要持股人。
中國的棕剛玉價格由于電價上漲也有所增長,但是現在的價格已保持穩定。日本每年的棕剛玉交易量超過7萬t,一部分是從中國進口,另一部分由Itochu及其它生產廠生產。如今,日本正在積極尋找從其它途徑而來的SiC和棕剛玉。
鋯英砂主要由Rasa集團和Iwatani生產,Itochu進口的部分電熔氧化鋯用于半導體燒成窯。石墨也主要從中國進口。在日本,有20多家中國石墨的進口商,Tanisho是最大的一家,近兩年從中國進口石墨的價格有所上升。
此外,日本每年大約進口5000~6000t耐火級鉻鐵礦。而Kinsei Matec有限公司每年從南非進口2萬~3萬t鑄造用鉻礦石。
石灰石/白云石
除了耐火材料工業外,鋼鐵工業也是日本的石灰、石灰石、白云石、氟石和其它材料的大宗用戶。同時,日本國內的水泥工業也是石灰石和硅石的主要用戶。根據數字顯示,到2005年3月底,日本石灰石的產量約有1.61億t,主要生產廠是:Nittetsu Kogyo(年產量1210萬t)、Todaka Kogyo(年產量1190萬t)和Mitsubishi材料公司(年產量990萬t)。這些石灰石的主要應用領域是水泥(8000萬t)、鋼鐵(2200萬t)和玻璃(94.8萬t)。
大多數的石灰石生產廠都與鋼廠(如JFE)建立了合作關系,JFE有一個特種礦物分公司,該公司在日本和海外有許多大型礦山:在日本有Yoshii(年產量95萬t)和Kochi石灰石礦;在菲律賓的保和島有一個保和石灰石礦,在宿務島還有一個Alcoy白云石礦,Alcoy每年在日本、泰國、印度尼西亞生產玻璃、鋼鐵工業用石灰石的產量超過30萬t。此外,JFE在日本還有2家石灰生產廠:Kurashiki和Fukuyama(亞洲較大的生產廠之一)。
日本的白云石礦主要集中在東部的櫪木縣,在這里有4個白云石礦,最大的一家是Yoshizama礦(屬于Yoshizama石灰石公司)。在日本西部還有2個白云石礦,其中一個是位于岐阜附近的Shinko Kogyo有限公司的Miyama礦。
葉蠟石
在日本,有4家主要的葉蠟石生產廠:ShowaKogyo有限公司、Hattori有限公司、Goto Kozan有限公司和Shokozan礦物有限公司,它們與一些規模較小的葉蠟石生產廠加起來每年的產量約有60萬t。
在日本關東北部的Showa Kogyo公司的葉蠟石資源已幾乎衰竭,公司主要從中國、韓國進口葉蠟石。
Hattori公司在神戶生產地開石,也從中國、韓國進口葉蠟石。此外,Hattofi與馬來西亞的玻璃纖維生產廠有一家合資公司——Nitto Boseki,該合資公司從中國臺灣進口硅砂,從美國和馬來西亞購買高嶺土來代替葉蠟石。Nitto是日本最大的玻璃纖維生產廠,也是葉蠟石的主要使用者。Goto主要生產葉蠟石和水鋁石。Shokozan的葉蠟石也主要從中國和韓國進口。
中國的葉蠟石主要集中在浙江省(有5-6個礦)和福建省(有3個礦)。韓國有2個主要的葉蠟石生產廠:Chosun耐火材料的分公司和Mingyo礦物公司,這兩個公司都與日本的葉蠟石進口公司有業務往來。由于日本國內的葉蠟石儲量下降,Showa公司的進口量最大。
玻璃纖維是葉蠟石的主要應用市場,該市場多使用葉蠟石細粉。日本的玻璃纖維生產廠主要有4家:Nitto Boseki、旭硝子玻璃纖維有限公司、NEC玻璃有限公司和中央玻璃有限公司,這些公司一直在使用大量的葉蠟石來生產普通的玻璃纖維制品。
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第四篇:流化床鍋爐耐火保溫內襯材料要求
探索了循環流化床鍋爐各部位工作特性對其內襯材料的性能要求,并提出了相應的實際應用方案。
關鍵字:循環流化床鍋爐 鍋爐內襯 耐磨耐腐蝕性能 引 言
循環流化床鍋爐(簡稱CFBB)的燃燒特點是節約能源,減少對大氣的污染,是我國熱能動力發展的方向。在CFBB中,飛灰循環倍率較高的情況下,可以提高燃燒效率,增強傳熱效果,但循環倍率的高低也確定了爐內煙氣中固體顆粒的濃度,因此,較高的循環倍率將導致含灰煙氣流對內襯及受熱面的嚴重磨損。如果煤質變差,灰分增加,燃煤量也增加,造成煙氣中飛灰濃度劇增,更加劇了鍋爐內襯的磨損。流化床鍋爐的燃燒方式和性質決定了鍋爐內襯的工作狀況,要長期地經受帶煤粒子的高溫煙氣高速沖刷,并且要在一定的工作年限內保持正常運轉而不損壞。而實際情況是,內襯使用壽命一般較短,要頻繁地拆換檢修,這對整個熱力機組不利,造成較大經濟損失。解決好CFB鍋爐內襯的破壞問題,是進一步發展流化床燃燒技術的 循環流化床鍋爐工況分析
CFBB的爐膛運行在一種特殊的流體動力特性下,細顆粒被以超過平均粒徑顆粒終端速度的氣流輸送通過爐膛,同時又有足夠的顆粒返混以保證爐膛內的溫度分布均勻。
離開爐膛的大部分顆粒,由氣固分離裝置捕集并以足夠高的速率從靠近爐膛底部的回送口再循環進入爐膛,使爐膛內的顆粒返混維持在最低程度。
燃燒一次風(風量通常小于化學當量值)通過布風裝置送入爐膛,二次風則在布風裝置以上的一定高度從側壁送入爐膛。燃料在爐膛中燃燒產生熱量,這些熱量一部分由布置在爐膛內的水冷或蒸汽冷卻受熱面所吸收,余下部分則被尾部的對流受熱面所吸收。
通常被稱為快速流態化或稀相返混的特殊流體動力特性的形成,對循環流化床是非常關鍵的。風速、再循環速率、顆粒特性、物料量和系統幾何形狀的特殊組合,就可以產生特殊的流體動力特性。在這種流體動力特性下,固體物料被速度大于單顆物料的終端速度的氣流所流化,同時在這種流體動力特性下,固體物料并不像在垂直氣力輸送系統中立即被氣流所夾帶,相反地物料以顆粒團的形式上下運動、產生高度的返混。這種細長的顆粒團既向上運動、向周圍運動,也向下運動。顆粒團不斷地形成、解體又重新形成。這種特殊的流體動力特性也可攜帶一定數量其終端速度遠大于截面平均氣速的大顆粒物料,這種氣固運動方式產生了大的氣固滑移速度。上述特性使循環流化床鍋爐區別于其它形式的鍋爐。
循環流化床鍋爐的爐膛中有一定量的固體顆粒,這些顆粒的粒度通常在0.1~0.3mm范圍內。固體顆粒包括:
(1)砂或礫石(燃用木屑等低灰燃料時);
(2)新鮮的或反應過的石灰石(燃用高硫煤或需要脫硫時);
(3)煤灰(燃用高灰或中灰煤而不需要脫硫時)。
有時床料也可以是組合物料。燃料的粒度(特別對于低灰燃料)并不一定對床料的粒度起控制作用,這是因為在循環流化床鍋爐中燃料只占床料總量的很小一部分(1~3%)。流化床鍋爐的工作特性決定了它必然對內襯材料的性能有更高的要求。內襯材料的性能要求
對CFBB內襯材料的性能可按下列步驟進行分析:①熟悉系統特點和整體性能;②分析內襯敷設點的工作環境;③了解內襯敷設和鍋爐性能的相關因素;④確定內襯的目的與功能。
按照上述步驟對低循環倍率CFBB的幾種常見爐型典型內襯進行分析,其性能要求如下:
(1)內循環渦流型湍流床內襯,要求高耐磨、高耐溫性和抗沖刷;
(2)高溫外循環分離器入口段內襯,要求高耐磨、高耐溫性;
(3)中溫外循環分離器入口,要求高耐磨、高耐溫性;
(4)中、高溫外循環分離器筒體,要求耐熱、保溫、熱惰性小;
(5)點火燃燒室煙道,要求耐熱;
(6)懸浮室,要求高耐熱、耐磨、熱惰性小。
對燃用城市廢棄物、化工廢料等含腐蝕性成分的CFBB,要根據具體情況考慮防腐和內襯材料的穩定性等問題。
蒸發量35t/h以上的外循環CFBB膜式或光管組成的爐膛,爐型為懸吊式。對這種爐膛的湍流床和懸浮室內襯結構設計要求:內襯要薄,宜單層結構,材料的物化性能要高。薄體內襯與CFBB具有快速負荷響應能力的特性相適應。
蒸發量35t/h以下的CFBB一般采用光管寬節距管架式或支撐式水冷壁。這種內襯多采用復合結構。內襯的荷載靠水泥地基承擔或用分段卸載方式導給爐室構架。這種結構由耐磨耐熱層、絕熱層、保溫層和密封層組成。該結構熱惰性較大,不適應負荷突變的需要。內襯材料的實際應用
材料選擇要從材料的物化性質(包括耐磨性、耐熱性、耐蝕性、導熱性、穩定性、熱脹性、收縮率、抗壓抗折性和容重)著手,兼顧經濟性。結合內襯部位的特點、承載內襯的部件結構、耐溫抗磨要求進行綜合比較,做到技術先進、結構可靠和經濟合理。
其中對內襯材料耐磨性影響最直接的因素是抗壓強度。B.CLAVAUD等人曾做了400個樣品的磨蝕試驗,按ASTM C704法的磨蝕與冷態抗壓強度之間的關系見圖2。由圖2可見,當冷態抗壓強度高于80MPa時,磨損量較低;高于120MPa時,磨損量可確保低于12cm3;高于140MPa時,磨損量可低于4cm3。圖3為1000℃下熱態磨損和1000℃燒后冷態磨損之間的關系。我們認為:一般磨損部位,其材料的冷態抗壓強度達到80MPa就夠了;對于磨損嚴重的部位(如旋風筒入口處),其抗壓強度最好能達到140MPa左右,這時按ASTM C704法試驗的磨損量低于4cm3;對于耐磨澆注料來說,強度應選得更高些。
在湍流床部位,內襯的工作條件惡劣,要求內襯材料應有高耐磨性,耐溫好,抗折耐壓性好以及導熱系數低,容重盡量小的特點。應主要著眼于滿足耐磨和耐溫這兩個條件,再考慮能否滿足適應溫度頻繁變化的抗熱震穩定性,導熱系數可限定在15~20W/(m.K)范圍內。滿足這樣條件的材料有兩種:一種是SiC,另一種是黑體硅酸鋯。兩種材料性質基本相同。兩種材料的缺點是容重都較大(>2500kg/m3),價格較貴。由于湍流床區域內襯面積只占爐室內襯敷設總面積的1/4左右,使用這種材料壽命長,穩定性好,可減少因爐襯事故而導致的停爐檢修次數,節省運行費用。因此,綜合效果還是較好。
外循環CFBB分離器入口處是易磨損區,材料應選耐磨的,分離器筒體部分內襯要耐高溫。因為對高溫型分離器,有一部分未燃盡粒子有時會在這里繼續燃燒。CFBB的分離灰主要部分要參與再循環以控制床溫和提高燃燒效率。灰入爐溫度要求不大于煙氣爐膛出口溫度與分離器灰出口溫度差±5℃范圍,這也就要求該區域內襯結構既要耐熱又要保溫。要求耐熱材料的導熱系數<2 W/(m.K)。這種材料可選擇高鋁制品或其它相近材料。結 語
CFBB內襯材料隨著鍋爐向高參數、大容量、新技術發展而不斷發展,開發了許多新品種、新的施工方法和技術,促進了內襯結構的創新和改進,使耐磨耐熱性能不斷改善,推動了流化床燃燒技術的進步探索了循環流化床鍋爐各部位工作特性對其內襯材料的性能要求,并提出了相應的實際應用方案。
關鍵字:循環流化床鍋爐 鍋爐內襯 耐磨耐腐蝕性能 引 言
循環流化床鍋爐(簡稱CFBB)的燃燒特點是節約能源,減少對大氣的污染,是我國熱能動力發展的方向。在CFBB中,飛灰循環倍率較高的情況下,可以提高燃燒效率,增強傳熱效果,但循環倍率的高低也確定了爐內煙氣中固體顆粒的濃度,因此,較高的循環倍率將導致含灰煙氣流對內襯及受熱面的嚴重磨損。如果煤質變差,灰分增加,燃煤量也增加,造成煙氣中飛灰濃度劇增,更加劇了鍋爐內襯的磨損。流化床鍋爐的燃燒方式和性質決定了鍋爐內襯的工作狀況,要長期地經受帶煤粒子的高溫煙氣高速沖刷,并且要在一定的工作年限內保持正常運轉而不損壞。而實際情況是,內襯使用壽命一般較短,要頻繁地拆換檢修,這對整個熱力機組不利,造成較大經濟損失。解決好CFB鍋爐內襯的破壞問題,是進一步發展流化床燃燒技術的 循環流化床鍋爐工況分析
CFBB的爐膛運行在一種特殊的流體動力特性下,細顆粒被以超過平均粒徑顆粒終端速度的氣流輸送通過爐膛,同時又有足夠的顆粒返混以保證爐膛內的溫度分布均勻。
離開爐膛的大部分顆粒,由氣固分離裝置捕集并以足夠高的速率從靠近爐膛底部的回送口再循環進入爐膛,使爐膛內的顆粒返混維持在最低程度。
燃燒一次風(風量通常小于化學當量值)通過布風裝置送入爐膛,二次風則在布風裝置以上的一定高度從側壁送入爐膛。燃料在爐膛中燃燒產生熱量,這些熱量一部分由布置在爐膛內的水冷或蒸汽冷卻受熱面所吸收,余下部分則被尾部的對流受熱面所吸收。
通常被稱為快速流態化或稀相返混的特殊流體動力特性的形成,對循環流化床是非常關鍵的。風速、再循環速率、顆粒特性、物料量和系統幾何形狀的特殊組合,就可以產生特殊的流體動力特性。在這種流體動力特性下,固體物料被速度大于單顆物料的終端速度的氣流所流化,同時在這種流體動力特性下,固體物料并不像在垂直氣力輸送系統中立即被氣流所夾帶,相反地物料以顆粒團的形式上下運動、產生高度的返混。這種細長的顆粒團既向上運動、向周圍運動,也向下運動。顆粒團不斷地形成、解體又重新形成。這種特殊的流體動力特性也可攜帶一定數量其終端速度遠大于截面平均氣速的大顆粒物料,這種氣固運動方式產生了大的氣固滑移速度。上述特性使循環流化床鍋爐區別于其它形式的鍋爐。
循環流化床鍋爐的爐膛中有一定量的固體顆粒,這些顆粒的粒度通常在0.1~0.3mm范圍內。固體顆粒包括:
(1)砂或礫石(燃用木屑等低灰燃料時);
(2)新鮮的或反應過的石灰石(燃用高硫煤或需要脫硫時);
(3)煤灰(燃用高灰或中灰煤而不需要脫硫時)。
有時床料也可以是組合物料。燃料的粒度(特別對于低灰燃料)并不一定對床料的粒度起控制作用,這是因為在循環流化床鍋爐中燃料只占床料總量的很小一部分(1~3%)。流化床鍋爐的工作特性決定了它必然對內襯材料的性能有更高的要求。內襯材料的性能要求
對CFBB內襯材料的性能可按下列步驟進行分析:①熟悉系統特點和整體性能;②分析內襯敷設點的工作環境;③了解內襯敷設和鍋爐性能的相關因素;④確定內襯的目的與功能。
按照上述步驟對低循環倍率CFBB的幾種常見爐型典型內襯進行分析,其性能要求如下:
(1)內循環渦流型湍流床內襯,要求高耐磨、高耐溫性和抗沖刷;
(2)高溫外循環分離器入口段內襯,要求高耐磨、高耐溫性;
(3)中溫外循環分離器入口,要求高耐磨、高耐溫性;
(4)中、高溫外循環分離器筒體,要求耐熱、保溫、熱惰性小;
(5)點火燃燒室煙道,要求耐熱;
(6)懸浮室,要求高耐熱、耐磨、熱惰性小。
對燃用城市廢棄物、化工廢料等含腐蝕性成分的CFBB,要根據具體情況考慮防腐和內襯材料的穩定性等問題。
蒸發量35t/h以上的外循環CFBB膜式或光管組成的爐膛,爐型為懸吊式。對這種爐膛的湍流床和懸浮室內襯結構設計要求:內襯要薄,宜單層結構,材料的物化性能要高。薄體內襯與CFBB具有快速負荷響應能力的特性相適應。
蒸發量35t/h以下的CFBB一般采用光管寬節距管架式或支撐式水冷壁。這種內襯多采用復合結構。內襯的荷載靠水泥地基承擔或用分段卸載方式導給爐室構架。這種結構由耐磨耐熱層、絕熱層、保溫層和密封層組成。該結構熱惰性較大,不適應負荷突變的需要。內襯材料的實際應用
材料選擇要從材料的物化性質(包括耐磨性、耐熱性、耐蝕性、導熱性、穩定性、熱脹性、收縮率、抗壓抗折性和容重)著手,兼顧經濟性。結合內襯部位的特點、承載內襯的部件結構、耐溫抗磨要求進行綜合比較,做到技術先進、結構可靠和經濟合理。
其中對內襯材料耐磨性影響最直接的因素是抗壓強度。B.CLAVAUD等人曾做了400個樣品的磨蝕試驗,按ASTM C704法的磨蝕與冷態抗壓強度之間的關系見圖2。由圖2可見,當冷態抗壓強度高于80MPa時,磨損量較低;高于120MPa時,磨損量可確保低于12cm3;高于140MPa時,磨損量可低于4cm3。圖3為1000℃下熱態磨損和1000℃燒后冷態磨損之間的關系。我們認為:一般磨損部位,其材料的冷態抗壓強度達到80MPa就夠了;對于磨損嚴重的部位(如旋風筒入口處),其抗壓強度最好能達到140MPa左右,這時按ASTM C704法試驗的磨損量低于4cm3;對于耐磨澆注料來說,強度應選得更高些。
在湍流床部位,內襯的工作條件惡劣,要求內襯材料應有高耐磨性,耐溫好,抗折耐壓性好以及導熱系數低,容重盡量小的特點。應主要著眼于滿足耐磨和耐溫這兩個條件,再考慮能否滿足適應溫度頻繁變化的抗熱震穩定性,導熱系數可限定在15~20W/(m.K)范圍內。滿足這樣條件的材料有兩種:一種是SiC,另一種是黑體硅酸鋯。兩種材料性質基本相同。兩種材料的缺點是容重都較大(>2500kg/m3),價格較貴。由于湍流床區域內襯面積只占爐室內襯敷設總面積的1/4左右,使用這種材料壽命長,穩定性好,可減少因爐襯事故而導致的停爐檢修次數,節省運行費用。因此,綜合效果還是較好。
外循環CFBB分離器入口處是易磨損區,材料應選耐磨的,分離器筒體部分內襯要耐高溫。因為對高溫型分離器,有一部分未燃盡粒子有時會在這里繼續燃燒。CFBB的分離灰主要部分要參與再循環以控制床溫和提高燃燒效率。灰入爐溫度要求不大于煙氣爐膛出口溫度與分離器灰出口溫度差±5℃范圍,這也就要求該區域內襯結構既要耐熱又要保溫。要求耐熱材料的導熱系數<2 W/(m.K)。這種材料可選擇高鋁制品或其它相近材料。結 語
CFBB內襯材料隨著鍋爐向高參數、大容量、新技術發展而不斷發展,開發了許多新品種、新的施工方法和技術,促進了內襯結構的創新和改進,使耐磨耐熱性能不斷改善,推動了流化床燃燒技術的進步
一、什么是耐火材料?
耐火材料一般是指耐火度在1580oC以上的無機非金屬材料.它包括天然礦石及按照一定的目的要求經過一定的工藝制成的各種產品.具有一定的高溫力學性能、良好的體積穩定性,是各種高溫設備必需的材料.
二、耐火材料種類:
1、酸性耐火材料通常指SiO2含量大于93%的耐火材料,它的主要特點是在高溫下能抵抗酸性渣的侵蝕,但易于與堿性熔渣起反應。
2、堿性耐火材料一般是指以氧化鎂或氧化鎂和氧化鈣為主要成分的耐火材料。這類耐火材料的耐火度都較高,抵抗堿性渣的能力強。
3、硅酸鋁質耐火材料是指以SiO2-Al2O3為主要成分的耐火材料,按其Al2O3含量的多少可以分為半硅質(Al2O3 15~30%),粘土質(Al2O3 30~48%),高鋁質(Al2O3大于48%)三類。
4、熔鑄耐火材料是指用一定方法將配合料高溫熔化后,澆注成的具有一定形狀的耐火制品。
5、中性耐火材料是指高溫下與酸性或堿性熔渣都不易起明顯反應的耐火材料,如炭質耐火材料和鉻質耐火材料。有的將高鋁質耐火材料也歸于此類。
6、特種耐火材料是在傳統的陶瓷和一般耐火材料的基礎上發展起來的新型無機非金屬材料。
7、不定形耐火材料是由耐火骨料和粉料、結合劑或另摻外加劑一定比例組成的混合料,能直接使用或加適當的液體調配后使用。不定型耐火材料是一種不經煅燒的新型耐火材料,其耐火度不低于1580℃.隨著我國加入世貿組織,國產的耐火材料及耐火制品面臨國外的長壽、節能、功能化新型產品的挑戰,市場競爭日趨激烈。對此,有關專家指出,我國耐材產業應當加快優化調整,實行強強聯合,淘汰落后生產線,加強科研和生產經營,調整產品結構,以盡快適應國內外鋼鐵工業發展的需要。
三、經常使用的耐火材料有那些?
經常使用的普通耐火材料有硅磚、半硅磚、粘土磚、高鋁磚、鎂磚等。
經常使用的特殊材料有AZS磚、剛玉磚、直接結合鎂鉻磚、碳化硅磚、氮化硅結合碳化硅磚,氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料;氧化鈣、氧化鉻、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈹等耐火材料。
經常使用的隔熱耐火材料有硅藻土制品、石棉制品、絕熱板等.經常使用的不定形耐火材料有補爐料、耐火搗打料、耐火澆注料、耐火可塑料、耐火泥、耐火噴補料、耐火投射料、耐火涂料、輕質耐火澆注料、炮泥等。
四、耐火材料的物理性能包括那些?
耐火材料的物理性能包括結構性能、熱學性能、力學性能、使用性能和作業性能.耐火材料的結構性能包括氣孔率、體積密度、吸水率、透氣度、氣孔孔徑分布等.耐火材料的熱學性能包括熱導率、熱膨脹系數、比熱、熱容、導溫系數、熱發射率等。
耐火材料的力學性能包括耐壓強度、抗拉強度、抗折強度、抗扭強度、剪切強度、沖擊強度、耐磨性、蠕變性、粘結強度、彈性模量等。
耐火材料的使用性能包括耐火度、荷重軟化溫度、重燒線變化、抗熱震性、抗渣性、抗酸性、抗堿性、抗水化性、抗CO侵蝕性、導電性、抗氧化性等。
耐火材料的作業性包括稠度、塌落度、流動度、可塑性、粘結性、回彈性、凝結性、硬化性等。
第五篇:淺談循環流化床鍋爐與耐火耐磨材料
淺談循環流化床鍋爐與耐火耐磨材料
文章摘要:
關鍵詞:流化床 耐火 耐磨材料
0 前言
循環流化床鍋爐在我國投放市場運行十幾年來,就以其本身的環保效益好,燃燒效率高,煤種適應性能寬,運行調整、檢修維護簡單等諸多優點被人們所信賴。該爐型不但用在發電和供熱事業上,而且在造紙、紡織、印染、制藥、石化…等各行各業被廣泛的運用。從目前投運的各鍋爐生產廠家制造的循環流化床鍋爐運行中反映出的問題看,在鍋爐的設計及使用技術是上可行的,優點是確切的,該爐型本身的最大弱點磨損也在不斷的治理中逐漸走向完善。但是應用在鍋爐上的耐火耐磨材料的使用效果均不太理想,經常由于耐磨材料上的問題影響鍋爐的安全運行,更有甚者爐頂塌陷、爐墻鼓包后倒塌,大面積混凝土脫落或局部磨損使受熱面管裸露造成水冷壁及三管磨損嚴重后泄露事故……等等,都嚴重地困擾著循環流化床鍋爐的安全經濟運行,給使用單位造成很大麻煩和帶來重大的經濟損失,問題是相當嚴重的。所以說循環流化床鍋爐能否確保較長時間的安全穩定運行,不但與防磨治理的力度、運行調整的精心操作、按時維修等有關系,也與我們選用的耐溫、耐磨材料內在質量以及現場的施工技術、施工管理更有關系。怎么樣能根據爐子的磨損機理及磨損輕重,客觀地、實事求是地精心選用耐火耐磨材料,精心地施工砌筑到各個部位,做到財盡其用、物盡其才,是循環流化床鍋爐在使用過程中需要解決的一個重大課題。1 耐火耐磨材料特性
耐火材料是服務于高溫技術的基礎材料,由于在高溫技術的行業中,耐火材料是輔助性材料,所以往往被人們所忽視。正是由于這一點的存在,往往所選用的耐火耐磨材料產品質量達不到使用要求的標準,運行中經常造成主設備停用事故。例如,冶金系統由于耐火材料使用周期短,經常停爐影響生產,由于耐火度不夠冶煉優質鋼材達不到標準質量。發電、制藥、造紙、化工等行業由于用在爐子上的耐火耐磨材料不過關經常造成停爐,不但給使用單位造成直接的經濟損失,而且也給廣大人民群眾生活帶來諸多不便,有時甚至還造成連帶經濟損失。所以說,雖然耐火耐磨材料在高溫技術領域是呈輔助性材料特性出現,但萬萬不可對該材料掉以輕心,必須根據爐型的特點精心選用合適的耐火耐磨材料,而且還需制定出相應的標準、規范、要求、合理配方,并組織技術力量過硬的隊伍去完成施工任務。
耐火材料是種礦產物資,礦產資源質量的好壞是與合成的溫度、壓力、年限有關系。耐火材料又是一種非均質體,有主、副成分之分,我們通常將其基本成分稱為主要成分,而將其它成分稱為副成分,而副成分又是有意添加的以提高產品某些方面性能的成分和材料中本身攜帶的雜質所組成。耐火材料中的主要成分是該材料中的主體,也是我們選中要用材料的唯一標準。最大限度地選用主要成分較高的份額和降低有害成分或雜質較少的份額,是保證耐火材料質量的重要一環。或者通過一些有效的措施辦法和手段,例如:使用一些添加劑、結合劑、穩定劑、燒結劑、減水劑、抗水劑、抗氧化劑、促凝劑等等,這些都是為了提高耐火材料本身的抗壓、耐溫、耐磨、抗沖刷、耐腐蝕的作用,最終的目的就是為了讓耐火耐磨材料能夠滿足在高溫條件下的運行要求,為高溫領域的技術服好務。
我們知道,耐火耐磨材料的主要功能是抵隅高溫作用的,因此,它必須由較高熔點的化合物所組成。只有較高熔點的化合物在原材料中的含量較多時,耐火材料才能獲得較高的耐火溫度;只有較高的耐火溫度才能抵隅高溫情況下產生的對耐火材料各種破壞力,這是我們選用耐火耐磨材料的原則。如果我們選用的耐火耐磨材料不能在高溫下抵隅由物理、化學、機械等方面產生的作用力,不能抵隅爐渣、煙塵、腐蝕性氣體等有害雜質元素的侵蝕,勢必就會產生耐火材料的熔融、軟化、融蝕、磨損和迸裂損壞。為了避免這類情況發生,我們應優先選用一些適合循環流化床鍋爐本身情況的耐火耐磨材料,如果我們一味地選用高擋優質材料,雖然能滿足使用要求,但造價昂貴很不經濟;如果選用的材料不能滿足這種爐型的運行要求,再經濟的耐火材料也不能使用在鍋爐設備上,所以說選用什么樣的材料是一項技術性很強、知識面很廣、需要考慮諸多因素的細致工作,決不是一項一般的工作,更不能粗心大意。
下面介紹一些氧化物和非氧化物及復合礦物質的熔點及合成情況。
常用氧化物熔點
氧化物
熔點℃
氧化物
熔點℃
SiO2
1725
AL2O3
2050
MGO
2800
CaO
2570
C2O2
2435
Z1O2
2690
常用耐火氧化物及其復合成的主要耐火礦物示意圖
常用非氧化物耐火材料組合示意圖
主要耐火復合礦物的熔點
礦物名稱
化學組成熔點℃
莫來石
3AL2O3?2SiO2
1810
鎂鋁尖晶石
MgO?AL2O3
2135
鎂鉻尖晶石
MgO?CR2O3
2180
鋯英石
ZrO2?SiO2
2500
正硅酸鈣
2CaO?SiO2
2130
鎂橄欖石
2MgO?SiO2
1890
白云石
MgO?CaO
2300(低共熔點)
耐火材料常用非氧化物的熔點
名稱
化學組成熔點℃
氮化硼
BN
3000
炭化硼
B4C
2350
炭化硅
SiC
2700
氮化硅
Si3N4
2170
石墨
C
3700
通過以上各表格內數據和示意圖我們了解了耐火材料的熔點、組合、復合情況,為掌握耐火材料內在質量和根據實際情況選用那種材料打下了基礎。磨損機理
鍋爐的運行調整,說穿了就是對燃燒的調整,而燃燒本身又是一種化學反應過程。燃料入爐后,在合適溫度、充足氧量、均勻攪拌、足夠時間的條件下進行完全燃燒。循環流化床鍋爐也不例外,只是爐內的燃燒是采用低溫燃燒新技術,爐內的燃燒溫度要比煤粉爐、鏈條爐、旋風爐等爐型低一些。而均勻攪拌和足夠燃燼時間卻比目前投放市場運行的任何爐型都優越,這就是循環流化床鍋爐燃燒效率高的最大優點之一。
循環流化床鍋爐的燃燒原理是:新燃料入爐后,立即被卷入到大量的物料中,在熾熱的物料里,首先吸熱、蒸發水分和揮發份的析出并燃燒,而后進行焦碳的燃燒及灰份的形成。這一系列燃燒過程都是在劇烈的流化循環過程中進行的。中倍率的循環流化床鍋爐新入爐的燃料只占整個循環物料的6 ~8%左右甚至更少,可以講新燃料入爐后在燃燒過程中所放出的全部熱量首先傳給循環物料和維持爐內溫度。循環流化床鍋爐在正常運行中,所謂的循環物料就是一種載熱體。由于整個燃燒過程都是在劇烈的流化循環中進行,所以說在整個的鍋爐運行中,就存在著一個循環物料與各受熱面,循環物料與爐襯材料的磨損問題,各處磨損的嚴重與否,磨損量的多少。經各國的多次實驗和實際運行情況總結得出的結果是成下列關系式:A=V3.P.фQ/K,A??磨損量、V??循環物料的運動速度、P??爐內壓力、φ??循環物料直徑、Q??循環物料的濃度、K??燃用煤種的可磨性系數。即:磨損量與物料運動速度三次方、與爐內壓力、物料直徑和爐內的物料濃度成正比,而與煤種的可磨性系數成反比例關系。所以講爐子的密相區由于氣、固兩種物質流速快,壓力相對比較高,物料直徑和濃度比較大,致使磨損較嚴重。而爐膛出口雖然爐內壓力、循環物料直徑和濃度都較小,但流速在加快,同樣磨損也很嚴重,密相區及爐膛出口均在受熱面上打一層耐磨材料,其用意就在這里。
我們經分析知道了磨損是由于物料的運動速度、物料濃度、物料的直徑和爐內壓力所造成的,而這些因素都是循環流化床鍋爐固有的特性,是不以人們的意志為轉移的,是無法改變和抗拒的,只有循環物料運動速度是隨燃燒調整中送、引風量的多少而隨時變化。不論從減輕磨損的角度,還是從經濟運行的角度,一定要調整最佳的送、引風量。因為多余的送風,不但能造成過快的煙氣流速加速磨損。而且還會造成廠用電上升,排煙熱損失增大,鍋爐效率下降,白白浪費廠用電和熱能源。所以說過多的送風不僅僅是一個造成經濟損失的問題,而且也是一個影響安全指標的問題。運行調整中一定要以確保安全為原則,以提高鍋爐的經濟運行為核心、以為企業創最大的經濟效益為目的,以獲得爐子滿負荷較長運行周期為出發點,實實在在做好運行中的調整工作。
在爐膛內,氣、固兩種物質的運動是錯綜復雜的,從宏觀上講是按照設計流向進行的,但從微觀上看,物料運動的方向自密相區的始端開始就雜亂無序,物料和入爐的原煤在一、二次風的作用下被強烈流化并向上運動,在向上運動的所有物料粒子都同時受著三個方面的作用力;即粒子本身向下的重力,煙風向上流動對粒子的推動力,以及粒子和粒子之間向上運動時的摩擦力。經分析得知:當粒子本身的重力和粒子向上運動時之間的摩擦力之和大于煙風流動對粒子向上推動力時,該粒子就會向下降落或向煙風推動力較小的四周漂移后沿水冷壁及鰭片下滑,下滑到一定高度當粒子重力和摩擦力之和小于煙風向上流動力時又被托起,較大的顆粒物料直至返回到密相區。煤粒在運動中燃燒了自己變成了飛灰,煤中的雜質變成了物料,原來的物料在強烈運動的摩擦中使自身的質量下降,上升高度不斷增加直到最后離開爐膛,爐膛內每時每刻總是這樣周而復始地進行著。所以說循環流化床鍋爐的爐膛內從微觀上分析,有成千上萬個小循環。而且在高度上的不論哪個截面,以及截面和截面之間其物料的濃度、直徑、爐內壓力都不一樣,這些參數都和爐膛高度成反比例關系,所以爐內的磨損量也是呈下面比上面嚴重這種關系變化的。
爐內磨損無論是對受熱面還是對爐襯材料,都是從表面開始,逐漸向內延進。由于爐內溫度較高且又有一些腐蝕性氣體,物料的磨損只占其中的一部分,而且還要經受高溫腐蝕、氧化腐蝕、二氧化硫及三原子氣體的腐蝕等等。受熱面都是用優質金屬材料制造的,受各種氣體腐蝕的因素較少,主要是受循環物料的磨損,而對爐襯材料來說磨損和腐蝕確是全方位的。我們選用的爐襯材料都是由各種礦物質根據不同化學配方制成的,在配制過程中,選用了各種級配比的骨料和相當數量的粉料以及超細微粉另加添加劑和促凝劑,從而獲得一種較理想的高強度、耐磨損、抗沖刷、抗剝落、熱穩定性能好的耐火材料。耐火耐磨材料的性能是否能滿足循環流化床鍋爐的需要是各耐火材料生產廠家的迫切愿望,也是各使用循環流化床鍋爐用戶的希望所在,所以說選用的耐火耐磨材料質量好壞對后天鍋爐安全經濟運行十分重要。
根據幾個鍋爐廠投放市場后若干臺循環流化床鍋爐的運行情況看,有相當數量的爐子其選用的耐火耐磨爐襯材料,都不能滿足運行要求。經幾千小時運行,其表面就有明顯磨損,各種級配的骨料裸露在表面,有相當一部分一動馬上就要掉落。從實際磨損留下的痕跡分析得知;就是所選用的耐磨材料黏合劑或結合劑不能將所有的各種級配的骨料和粉料黏結在一起,使之達到循環流化床鍋爐運行所需要的高強度、耐磨損、抗沖刷、抗剝落、熱穩定性好的要求。由于耐磨澆注料中的骨料和粉料是均勻分布的,其黏結強度不好致使粉料磨損后,骨料就被裸露在表面就變成了無本之木,就會自然脫落或漫漫的被全部磨光,所保護的受熱面和擔當的密封作用都將無用,這樣的情況還算是不錯的。還有一種情況,使用在設備上的耐火材料,不但表面上磨損嚴重,而且內部變酥松強度急劇下降,這樣的耐磨材料經常造成大面積脫落,及早的失去保護受熱面和密封的作用,絕大多數還會造成事故停爐,嚴重影響了熱動設備的安全運行。造成這種事情發生的根本原因,不是我們選用的耐火耐磨材料骨料和粉料質量差,不能滿足使用要求,而是配制的技術不過關和配比比例不合適。先進發達國家生產的耐磨材料,使用在密相區僅有20-30毫米厚,就可使用五萬小時以上而且表面很光滑,質量是非常好的。而從我們使用的耐火耐磨材料磨損留下的痕跡分析,耐火材料中的骨料和各種粉料耐磨性能是可以的,由施工后表面特別光滑,當運行一段時間后,其表面就很粗糙或非常粗糙,這時比較粗糙的表面就會一層一層的脫落,更嚴重的用手一掰就下來一大塊,用錘子一敲發出砰砰的酥松聲音,追其根本原因就是使用在耐磨材料中的結合劑或粘結劑不好,不能將各種級配的耐火材料有機結合在一起,不能獲得較高的強度和耐磨性能,不能使整個混凝土強度達到骨料的強度,這樣就很難抵抗由高溫造成的各種腐蝕和破壞,就很難確保爐子的正常運行,經常造成事故停爐就成了必然的結果,就成了一個無法抗拒的事實,所以選用什么樣的耐火耐磨材料對后天安全運行意義特別深遠和重大。如果一旦選用了不合適的耐火耐磨材料,以后想徹底更換要花費幾倍的努力才能實現,這方面的教訓實在是太多太多啦。結束語
人類的生存、生活和生產均離不開用火,為了防止高溫造成的損壞,必須將耐火材料這門技術研究好和利用好。地球上的耐溫氧化物質分布和含量基本差不多,而后天的合成方法及配比技術,是隨各國的技術狀況相差很大,我國的耐火材料與發達國家相比落后很多,不論是耐壓強度、抗折強度、粘合強度,還是體積密度、真實比重等都與發達國家有較大的差距,在這種情況下我們更應該高度重視為高溫技術服務的耐溫耐磨材料的質量。在使用前根據情況精心選料,精心配制;在施工中嚴格按要求精心施工、精心養護;在運行中盡量避免對耐火、耐磨材料造成急冷急熱而產生的膨脹不均造成的不應有的損壞。讓耐火材料在熱動設備、冶金工業、人類生活等方面發揮出他應有的作用,服務好高溫技術、服務好人類的生產和生活。同時我們也呼吁國家級科研單位及早研制開發出若干種高強、耐磨、抗沖刷、熱穩定性好的耐溫耐磨材料,將我國與先進國家在耐火材料領域的差距縮小,從而趕上或超過發達國家,從而讓耐溫、耐磨這種輔助性材料在為熱動設備服務的過程中不能影響其安全經濟運行。