耐火球是用鋁礬土熟料為主要成分加入結(jié)合劑通過(guò)機(jī)器壓制而成，經(jīng)高溫窯爐燒結(jié)而成，耐火球又稱為蓄熱球，對(duì)于熱量的轉(zhuǎn)換非常高效率，機(jī)械性能好能耐極高的溫度。下面就由瑞森小編為您詳細(xì)介紹耐火球使用時(shí)注意事項(xiàng)。

    耐火球渣化與高鋁球的成分及其所處的氣體環(huán)境有關(guān)。在換球前對(duì)高鋁球的成分進(jìn)行了分析,其Al2O3含量為68.3%。有研究表明,制品中Al2O3含量越高,其熱穩(wěn)定性會(huì)顯著降低。

    球床結(jié)構(gòu)對(duì)熱風(fēng)爐內(nèi)球床的氣體流場(chǎng)、溫度場(chǎng)的分布以及它們的均勻穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。此次所換球的球床結(jié)構(gòu)為2.5米60mm鎂鋁球+4.5米40mm高鋁球,這樣的球床結(jié)構(gòu)不合理。理論上可以證明球床的孔隙度與耐火球的直徑無(wú)關(guān),但耐火球之間的孔隙當(dāng)量直徑隨耐火球直徑的減小而減小,熱氣體流場(chǎng)中的迷宮系數(shù)隨耐火球直徑的減小而增加。當(dāng)燒爐時(shí),來(lái)自熱風(fēng)爐上部的高溫氣體經(jīng)過(guò)中60mm鎂鋁球段進(jìn)入40mm高鋁球段后,顯然氣體流動(dòng)的阻力增加,因而氣體的流速降低,導(dǎo)致40mm與60mm耐火球的接觸段的蓄熱量增加,結(jié)果是該球段的溫度比其它球段要高出許多。在高溫作用下耐火球產(chǎn)生軟化變形,加之在煤氣所含低熔點(diǎn)粉塵以及助燃風(fēng)機(jī)所吸人的周圍環(huán)境的粉塵等的共同作用下,耐火球產(chǎn)生渣化和粘連。

    燃燒器燒嘴中心線與水平線的上傾角為25°,一方面,通過(guò)燃燒器進(jìn)人熱風(fēng)爐拱頂?shù)母邷貧怏w對(duì)拱頂耐火磚產(chǎn)生沖刷作用,因耐火磚受沖劇而產(chǎn)生的粉末隨氣體流向球床,在球床阻力較大處產(chǎn)生積聚,堵塞球床的孔隙;熱氣體堵塞處的流動(dòng)受阻而使該處溫度升高,溫度超過(guò)一定限度使得耐火球產(chǎn)生軟化變形,球與球之間的孔隙進(jìn)一步減小,熱氣體在該處的流向發(fā)生變化,使其鄰近區(qū)域耐火球的溫度升高,蓄熱累積而軟化變形,形成惡性循環(huán),最終導(dǎo)致局部整體粘連。另一方面,燒嘴中心線與水平線的上傾角決定著高溫?zé)煔庠谇虼矁?nèi)流動(dòng)的均勻性,漣鋼球式熱風(fēng)爐由于沒(méi)有采用上部氣流均配技術(shù),從燃燒器產(chǎn)生的大量高溫?zé)煔獠荒芫鶆虻貜纳喜窟M(jìn)人球床,因而存在上部氣流不均勻的問(wèn)題,從煤氣中所帶人的粉塵易在球床上部積聚。

    高鋁耐火球的強(qiáng)度不夠,由于高鋁球處于球床的下部,受上部球床球的壓力、球床的運(yùn)動(dòng)、球與球之間的相互擠壓以及熱風(fēng)爐內(nèi)耐火球受急冷急熱的作用而變形、破碎,使球與球之間的點(diǎn)接觸,逐步變?yōu)槊娼佑|,破碎后的耐火球碎塊填充在球與球之間的空隙中,使球床的孔隙度降低,導(dǎo)致球床的透氣性變差,清球周期縮短。

    從熱風(fēng)爐換球時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)觀察和取樣分析看,耐火球的變形、破碎也是使清球周期縮短的一個(gè)主要原因之一。由于耐火球還沒(méi)有相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),與耐火球有關(guān)的熱工特性和礦物組成要達(dá)到何種標(biāo)準(zhǔn)才符合要求,這是球式熱風(fēng)爐在選用耐火球時(shí)所遇到的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題,也是目前球式熱風(fēng)爐在推廣過(guò)程中所引起爭(zhēng)論的一個(gè)焦點(diǎn)。高爐的3座球式熱風(fēng)爐,由于缺乏檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)以及沒(méi)有相關(guān)的檢驗(yàn)設(shè)備和手段,耐火球的熱工特性(如重?zé)€收縮率、熱震穩(wěn)定性,蠕變率、高溫耐壓強(qiáng)度、荷重軟化溫度等)在裝球前沒(méi)有進(jìn)行檢驗(yàn),且球式熱風(fēng)爐在300m3級(jí)高爐使用的歷史并不長(zhǎng),耐火球的

    制作工藝和燒成工藝還有待研究和發(fā)展,雖然耐火球某些常溫特性(如體密度、氣孔率等)通過(guò)檢驗(yàn)后符合廠家質(zhì)量保證的要求,這些常溫特性是否是耐火球使用的最佳值或符合某一標(biāo)準(zhǔn),并且這些特性是否適應(yīng)熱風(fēng)爐內(nèi)耐火球的熱物理特性需進(jìn)一步研究論證。

    對(duì)布袋除塵運(yùn)行狀況要進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。

    煤氣含塵也是造成耐火球球床淤積堵塞和耐火球渣化的另一方面原因,而煤氣中的含塵量與煤氣除塵布袋的運(yùn)行狀況有著很大的關(guān)系。由于除塵布袋的材質(zhì)及其所使用的環(huán)境(如煤氣溫度)與布袋的使用壽命有著很大的關(guān)系,但布袋的使用狀況目前還沒(méi)有一種行之有效的檢漏手段,對(duì)高爐煤氣的日常檢測(cè)中,煤氣含塵量不作常規(guī)檢測(cè)。除塵布袋損壞到發(fā)現(xiàn)時(shí),就已有大量粉塵流向熱風(fēng)爐內(nèi),在球床的某些局部積聚,積聚的粉塵在高溫作用下軟化使耐火球產(chǎn)生粘連,同時(shí)粉塵中的堿性氧化物如Na20、KZO以及其它一些氧化物(如氧化鋅等)和鐵的氧化物與耐火球表面相關(guān)組成氧化物如1A203、510:在高溫作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成低熔點(diǎn)的化合物,不斷向耐火球內(nèi)滲透使耐火球表面渣化、剝落,產(chǎn)生裂紋;同時(shí)從助燃風(fēng)機(jī)吸人大氣中的固體顆粒也起著同樣的作用。

    如何延長(zhǎng)耐火球使用周期呢？

    加強(qiáng)對(duì)熱風(fēng)爐所用煤氣含塵量和助燃空氣吸人顆粒的控制。完善對(duì)煤氣含塵量的檢測(cè)手段,控制助燃空氣從大氣中吸人固體顆粒的量,減少粉塵對(duì)球床的堵塞,提高熱風(fēng)爐的熱交換能力。

    對(duì)球床結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)對(duì)熱風(fēng)爐內(nèi)溫度場(chǎng)和氣體流場(chǎng)的研究,從溫度分布和氣體分布的均勻性角度提出最佳的球床結(jié)構(gòu),減少因溫度、氣流分布不均使局部溫度過(guò)高所造成的耐火球軟化變形,達(dá)到提高耐火球使用壽命的目的。

    提高耐火球的質(zhì)量。耐火球的礦物組成、制作工藝、燒成工藝等對(duì)耐火球的使用特性起著決定性的作用,提高耐火球的質(zhì)量(主要是其熱物理特性)是延長(zhǎng)球式熱風(fēng)爐使用壽命的一個(gè)重要途徑。均勻混合煤氣熱值,主要是確定混合煤氣的比例,使混合煤氣均勻、穩(wěn)定,減少因混合煤氣熱值的波動(dòng)對(duì)熱風(fēng)爐的影響。

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