耐火格子磚是具有著蓄熱作用,是各種熱風(fēng)爐中比較常見的一種磚型,不同的使用溫度不同的使用環(huán)境,格子磚的材料等情況也各不相同。蓄熱室作為廢氣余熱利用設(shè)備來預(yù)熱空氣和煤氣等,是重要的熱工設(shè)備組成之一,因此,蓄熱室良好的耐火材料選擇及砌筑,是其能否發(fā)揮作用的關(guān)鍵。下面由瑞森小編詳細的給您介紹下格子磚。
格子體是蓄熱室積蓄和傳遞熱量的主體,它是由格子磚碼砌而成的,采用不同方式碼砌的格子體,其結(jié)構(gòu)性質(zhì)有以下幾個方面。
1、比受熱表面A,表示每1m3格子體具有的受熱表面積(m2/m3),即熔窯一側(cè)蓄熱室格子體受熱表面與熔化部液面面積之比:
A=F蓄/F熔
式中,F(xiàn)蓄——格子體受熱面積,m2;
F熔——熔化部受熱面積,m2。
當(dāng)玻璃品種要求熔制溫度較高或要求的空氣、煤氣預(yù)熱溫度較高時,A取大值;充分利用煙氣時,A取大值;采用低熱值燃料時,A取大值;格子磚受熱性能好時,A取大值。
蓄熱室內(nèi)格子體的受熱面積是依據(jù)熔化部面積的大小來確定的,即所謂蓄熱面積是指格子體能夠進行熱交換的表面積。相同的格子體體積,受熱表面積愈大,其所能滿足的熱負荷愈大;積蓄的熱量愈多,放出的熱能也愈多。一般每1m2的熔化部面積大約有10?25m2蓄熱面積的格子體,其中箱式蓄熱室較高。
2、空氣、煤氣蓄熱室受熱面積之比A值確定后,即可求出一側(cè)蓄熱室格子體受熱表面F蓄。對燒油熔窯,即為空氣蓄熱室所需的受熱表面。對燒發(fā)生爐煤氣的熔窯,為空氣蓄熱室與煤氣蓄熱室所需的受熱表面之和。兩者受熱面積之比一般為:1.5-2.0(為2.5)
3、格子體體積根據(jù)格子體的受熱表面可求出空氣蓄熱室與煤氣蓄熱室的格子體體積。
4、格子體尺寸根據(jù)平面布置及高度的經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定長、寬、髙各向尺寸。格子體高度一般為7?9m。根據(jù)廠房條件也可取5.5?6m。格子體長、寬尺寸應(yīng)為格子磚長度的整數(shù)倍。
綜上可知,需要全面的考慮格子體的結(jié)構(gòu)特性后,再來確定一個比較合理的格孔尺寸和格子磚的排列方式。影響格子體結(jié)構(gòu)特性的因素較多,如格子磚的排列形式、格子磚的形狀尺寸、格子磚的材質(zhì)等。
格子磚的排列方式有西門子式(井字形)、李赫特式、編籃式等幾種形式,西門子式結(jié)構(gòu)簡單,砌筑方便,氣流阻力小,便于吹掃和熱修更換,所以國內(nèi)玻璃熔窯多采用西門子式碼法。在同樣蓄熱室體積的條件下,李赫特式和編籃式雖然比西門子式的受熱表面積熱容量要大些。
可以獲得較高的換熱能力,能提高預(yù)熱溫度和減少溫度波動,但它們的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,砌筑較難,氣流阻力較大,容易堵塞格孔,且受格子磚質(zhì)量的限制,以前很少采用。但是隨著耐火材料質(zhì)量的提高和新的用作格子磚的優(yōu)質(zhì)耐火材料的研制,編籃式與李赫特式也被普遍采用。
選擇格子磚的排列方式,既要考慮到工藝要求,還要考慮到操作條件的可能性,方為合理。
格子磚的作用在于蓄熱和給熱,因此要求格子磚能耐高溫(1400℃以上)、耐侵蝕、蓄熱多、傳熱快、急冷急熱性好、使用壽命長。以前普遍使用的是粘土耐火磚砌格子體,由于蓄熱室上部溫度較高,上層格子體采用高鋁耐火磚砌幾層。
但是,在玻璃熔化過程中,由于粉料的飛揚和配合料中某些組分的高溫揮發(fā),隨廢氣帶下來的堿性物質(zhì)在高溫下容易與耐火材料作用生成低溫共熔物,若與粘土耐火磚作用,除在磚表面結(jié)渣外,還會形成嚴重的玻璃相,降低了磚的熱導(dǎo)率和蓄熱能力。但是,大多數(shù)堿性耐火磚,包括鉻鎂耐火磚,在含有裂解碳氫化合物的氣氛(還原氣氛)中易被損壞。因此堿性磚只能用于空氣蓄熱室,不能用于煤氣蓄熱室中。
在燃油熔窯蓄熱室中,由于只有空氣蓄熱室,就為使用堿性耐火材料創(chuàng)造了條件,已較廣泛地得到采用,并已取得了一定的成效。這種材料有燒結(jié)鎂磚、鉻鎂磚和鎂橄欖石磚等。
蓄熱室格子磚多采用六邊形上下帶溝舌的七孔格子磚。砌筑時每層交錯排列。上下格孔應(yīng)對正。
四周邊緣與圍墻接觸處的格子磚在施工前按預(yù)組裝的尺寸提前進行加工。施工時,按預(yù)組裝圖“對號入座”。不得在爐內(nèi)進行加工磚(內(nèi)燃式熱風(fēng)爐圍墻以爐殼為導(dǎo)面砌筑時,格子磚邊緣加工磚允許在爐內(nèi)進行,但必須采取相應(yīng)防護措施)。
在砌筑磚格子前,應(yīng)在圍墻砌體上按0°、90°、180°和270°四個方向彈出十字中心線,然后再在90°~270°線兩側(cè)分別彈出B、C列中心線(中心列為A列中心)。層磚格子通常應(yīng)試砌。試砌時,應(yīng)對準(zhǔn)爐箅子中心格孔拉十字線進行,
層砌完后,經(jīng)檢查確認格孔與爐箅格孔相吻合,表面平整度符合要求,方可進行第二層磚格子的砌筑。各層磚格子均按圍墻上A、B、C列三條線進行控制。每層磚格子的砌筑必須從中心線開始,先砌上十字磚列,再依次從四個角向爐墻砌筑。
相鄰格子磚問的膨脹縫應(yīng)根據(jù)不同材質(zhì)按設(shè)汁留設(shè)(一般黏土格子磚:4mm,高鋁格子磚:8mm,硅質(zhì)格子磚:12mm),縫內(nèi)填以膨脹縫板。膨脹縫板通常采用黃板紙或發(fā)泡苯乙烯板,接留設(shè)厚度尺寸預(yù)先加工成小塊。在砌格子磚的同時,將膨脹縫板貼在格子磚的側(cè)面(邊砌邊貼,不得漏貼),待一層完整的格子磚全部砌完后,再按預(yù)組裝圖的編號順序砌上四周的加工磚。磚格子與爐墻間應(yīng)按設(shè)計規(guī)定留設(shè)膨脹縫??p內(nèi)以木楔楔緊。既保持脹縫尺寸,又能使磚格子不易松動。
以上是瑞森小編為您總結(jié)的格子磚的應(yīng)用以及結(jié)構(gòu)性能,希望能對您有所幫助,瑞森耐材專業(yè)生產(chǎn)各種耐材產(chǎn)品本公司有著專業(yè)的技術(shù)團隊歡迎致電咨詢各種耐材問題,我們將無償為您提供施工建議。
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