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焚烧炉内衬耐火材料的选取及特性

发布时间:2018/6/26 16:37:38 点击率:

  某丙烯酸废水焚烧炉内衬耐火材料仅使用了一年就发生了严重的侵蚀剥离,尤其是上斜段与中间直段的上1/4部位,侵蚀剥离最为严重。针对这一现状,我们进行了分析。当废液喷射雾化正常时,焚烧炉内衬的侵蚀剥离主要是由于部分未充分燃烧的废液和废液燃烧产物与炉壁内衬接触发生了反应,在炉内衬表面上产生了会使其损坏的化合物,使内衬产生裂纹,反应后的化学物易于从内衬表面剥离,从而带离走发裂的部分内衬,使炉内衬逐渐变薄,而上斜段与中间直段上1/4部位是混合主反应区,是雾化废液与燃烧产物在炉壁聚集量最多的场所,接触反应最为严重,因此,侵蚀剥离最严重;当废液喷射雾化不正常时,大部分废液直接喷射到炉内衬上,使受冲刷的局部内衬温度急剧降低,与周围的炉内衬层形成温度差,从而产生内应力,当内应力超过炉内衬强度时,即产生裂纹,随着时间的推移,裂纹不断扩展延伸,发生断裂,造成炉内衬不断剥落变薄,而上斜段与中间直段上1/4部位是冲刷侵蚀最直接接触的部位,因此侵蚀剥离最严重。为此,我们必须选用耐蚀性能好、抗热震性高、高温体积稳定性好的的耐火材料作为焚烧炉的内衬耐火材料。

  1.内衬耐火材料的选取

  结合焚烧炉的内衬在上斜段及中间直段的上1/4部位最容易受到损坏,且损坏最严重的情况,综合考虑材料的理化性能与经济成本,我们选用锆刚玉莫来石砖、重质高铝砖与高铝轻质隔热砖及相应配套的耐火胶泥材料,在焚烧炉7050mm(中间直段的2/3处,以残余反应区底部为基准面)以上的内衬面层砌筑锆刚玉莫来石砖,0-7050mm的内衬面层砌筑重质高铝砖,整个焚烧炉内衬中间层砌筑高铝轻质隔热砖。

  2.耐火材料的特性

  选用的锆刚玉莫来石砖、重质高铝砖与高铝轻质隔热砖由无锡市宜刚耐火材料有限公司设计制作提供,各材料的理化性能如表1所示。

  表1 锆刚玉莫来石砖、重质高铝转与高铝轻质隔热砖的理化性能

  从表1对比锆刚玉莫来石砖与重质高铝砖的理化性能指标,可以看出锆刚玉莫来石砖含有ZrO2,重质高铝砖不含ZrO2,锆刚玉莫来石砖的常温耐压强度、0.2MP荷重软化温度比重质高铝砖的高,说明锆刚玉莫来石砖在温度和负荷同时作用下抵抗变形的能力比重质高铝砖强,耐蚀性比重质高铝砖好;锆刚玉莫来石砖的重烧线变化率(1500℃×3h)比重质高铝砖的小,说明锆刚玉莫来石砖在高温作用下外形线度和体积保持稳定而不发生永久变形的性能比重质高铝砖好,即锆刚玉莫来石砖的高温体积稳定性更好。高温体积稳定性好,可以保证砌体的稳定性,避免砌体开裂,造成设备损坏。


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