热风炉在长时间的高温运行过程中,炉衬(即炉内壁的耐火材料层)会受到多种因素的影响而逐渐损毁。不同类型的热风炉,其炉衬的损毁部位和原因也有所不同。以下是热风炉炉衬损毁的主要因素:
• 易损毁部位:隔墙
• 损毁原因:
• 热应力作用:隔墙经常处于冷热交变的状态,容易产生裂纹、剥落和松动。
• 化学侵蚀:燃烧过程中产生的碱性氧化物(如氧化铁、氧化锌等)会附着在隔墙上,逐渐渗透并与耐火材料发生化学反应,形成低熔点化合物,降低耐火材料的高温性能。
• 机械载荷作用:隔墙承受较高的机械载荷,特别是在高温状态下,容易产生较大的收缩变形,影响炉衬的使用寿命。
• 易损毁部位:燃烧室和蓄热室的拱顶、两室的连接过桥等高温部位
• 损毁原因:
• 热应力作用:这些部位同样处于冷热交变的环境中,容易产生裂纹和剥落。
• 化学侵蚀:燃烧过程中产生的碱性氧化物会附着在这些部位,逐渐渗透并与耐火材料发生化学反应,形成低熔点化合物,降低耐火材料的高温性能。
• 机械载荷作用:拱顶和连接过桥承受较高的机械载荷,特别是在高温状态下,容易产生较大的收缩变形,影响炉衬的使用寿命。
1. 热应力作用
• 解释:热风炉炉衬和格子砖在运行过程中经常经历快速的温度变化,导致材料内部产生热应力。这种反复的热应力会使材料产生微裂纹,随着时间的推移,这些裂纹会逐渐扩展,最终导致材料的剥落和松动。
• 解决方案:选择具有良好抗热震性的耐火材料,如高铝质耐火砖和硅莫砖等。
2. 化学侵蚀
• 解释:燃烧过程中产生的碱性氧化物(如氧化铁、氧化锌等)会附着在炉衬表面,并逐渐渗透到耐火材料内部,与耐火材料发生化学反应,生成低熔点化合物。这些化合物会在高温下软化,降低耐火材料的高温性能。
• 解决方案:选择纯度高、杂质含量少的耐火材料,如高纯度刚玉砖和镁铬砖等。
3. 机械载荷作用
• 解释:热风炉是一种较高的建筑物,蓄热室下部的格子砖和燃烧室下部的衬体承受较高的机械载荷。在长期高温运行过程中,这些部位容易产生较大的收缩变形,导致炉衬结构受损。
• 解决方案:选择抗蠕变性能好的耐火材料用于高温区,如碳化硅砖和锆英石砖等;选择强度高的耐火材料用于中温区,如高铝质耐火砖等。