? ? ?一、熱風(fēng)爐蓄熱室中低溫區(qū)
? ? 下部低溫區(qū)域溫度不高于900℃,主要承受上部砌體的重力荷載及送風(fēng)初期的強(qiáng)對(duì)流熱交換過程,因此選用抗熱震性能好、價(jià)格便宜的粘土磚即可滿足使用要求。
在蓄熱室中部區(qū)域溫度往往在800~1100℃波動(dòng),此區(qū)域?yàn)楦邷貐^(qū)域與低溫區(qū)域的過渡區(qū),耐火材料制品既要承受上部硅磚的重力荷載,送風(fēng)與燃燒轉(zhuǎn)化過程中的溫度波動(dòng),還要承受一定的高溫,因此高溫蠕變性能尤為重要。一般采用抗蠕變性能良好的低蠕變粘土磚或低蠕變高鋁磚。
二、熱風(fēng)爐蓄熱室高溫區(qū)
? ? 在蓄熱室上部,由于溫度高且交替變化,要求選用的耐火材料具有良好的熱穩(wěn)定性。高鋁磚因其本身的蠕變性能和膨脹特點(diǎn)限制了在此區(qū)域的使用。
紅柱石磚的耐火度和荷重軟化溫度高,具有良好的高溫穩(wěn)定性和抗熱震性,可在此區(qū)域使用,但制造成本較高。
近年來,在熱風(fēng)爐高溫區(qū),選用硅質(zhì)耐火材料替代高鋁質(zhì)耐火材料的越來越多,因?yàn)楣璐u熱膨脹性好,荷重軟化點(diǎn)高,波動(dòng)在1640~1680℃間,接近鱗石英和方石英的熔點(diǎn)(1470℃和1713℃),在到達(dá)軟化點(diǎn)前始終保持很高的強(qiáng)度。缺點(diǎn)是900℃以下的溫度易剝落破壞,硅磚中礦物相鱗石英、方石英和殘余石英,都具有重建型和位移型兩種變體,重建型與位移型隨溫度變化轉(zhuǎn)變伴隨著大的膨脹與收縮。受此限制,升溫和冷卻過程必須嚴(yán)格按照規(guī)定的方式進(jìn)行。此外,由于硅磚的密度較低,因此蓄熱能力也要低一些。
對(duì)于蓄熱室內(nèi)硅質(zhì)層高度的選取也不盡相同。
以混風(fēng)前平均送風(fēng)溫度1250℃,送風(fēng)時(shí)間為例,通過計(jì)算頂層格子磚最高溫度為1305℃,爐箅子頂面溫度為282℃,格子磚溫度分布如表1所示。
溫度分布是指格子磚的相對(duì)高度(百分?jǐn)?shù))和格子磚加熱后的即時(shí)表面溫度。表1所列的任一高度的溫度絕對(duì)值所對(duì)應(yīng)的實(shí)際溫度均是變化的,變化范圍可達(dá)90℃甚至更多。根據(jù)硅磚的重建型和位移型轉(zhuǎn)變溫度,設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)維持溫度在700℃以上,加上實(shí)際送風(fēng)時(shí)間等因素與設(shè)計(jì)的偏差綜合考慮硅磚砌筑的高度。
熱風(fēng)爐上部高溫區(qū)工作層使用了硅磚,則選用與工作層的材質(zhì)相適應(yīng)的輕質(zhì)硅磚做隔熱層。
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