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玻璃窑蓄热室耐火材料

发布时间:2019-08-29 09:18 文章来自:http://www.zztynh.com/ 作者:天阳耐火材料/耐火
    根据蓄热室耐火材料的性能需求及工作环境,上层格子砖的温度范围为1200℃-1500℃,受到碱性蒸气及固体飞料的侵蚀最严重,因此,一般上层选用碱性材质,最上层采用耐侵蚀、抗渗透性好、抗高温蠕变性强、热震温度性好的高纯镁砖,MgO含量在96.5%以上。

    中层格子砖的温度范围为800℃-1200℃,烟气含有SO2成分,部分SO2与氧气反应生成SO3。而从熔化玻璃中挥发出的NaOH与SO3会反应生成Na2SO4。中部冷凝区的温度在芒硝(Na2SO4)的熔点附近变化,使芒硝反复进行着固化和液化反应,芒硝或SO2与氧化镁反应会生成钠镁硫酸盐,导致砖体结构变脆而粉化。所以中层采用抗碱性凝固物和抗SO2、V2O5侵蚀能力强的镁铬砖或高纯镁砖,或者采用镁橄榄石耐火砖以及方镁石-镁橄榄石砖,这种材料在高温烧成时所形成的结构以及生成的镁橄榄石能保证它拥有较好的使用性能,并且其中所生成的物质能够在方镁石颗粒周围形成保护膜。另一方面过量的SO3也会与材料中的MgO或CaO发生反应生成硫酸镁或硫酸钙,从而造成砖体损坏。

    下层格子砖的温度范围一般在600℃-800℃,这里有许多凝结的碱沉淀物,此部位受到的化学侵蚀较弱,但仍然受到Na2SO4的侵蚀,另外,下层接近烟道,因冷空气影响,也受到换向中的冷热冲击力,以及上方格子体的重量等,过度的热应力和机械应力也会导致砖的损坏。底层一般由低孔隙度的高质量粘土砖制成,具有较高的抗高温蠕变性,良好的抗热震性和较高的抗压强度。

    近年来,针对中层蓄热室所处的环境,程兆侃以天然镁橄榄石及镁砂为主要的原料,经过粉碎、配料混练、成型干燥、烧成等步骤,研制的镁橄榄石砖具有优良的高温性能和抗芒硝、碱侵蚀性能,体积密度约为2.65g/cm3,950℃风冷最多12次。王玲娜采用橄榄石生料和煅烧料以及部分优质镁砂为主要原料,用亚硫酸纸浆废液为结合剂制备了镁橄榄石砖,基质中的镁橄榄石相互烧结形成连续的骨架机构,但体积密度仅为2.65g/cm3,显气孔率为21%,950℃风冷最多10次即发生损毁。奥镁公司研发了无铬无锆-镁橄榄石结合镁砖,材料的体积密度提高到了2.94g/cm3,并且表现出良好的性能,被推荐应用于蓄热室冷凝区格子体。陈峰设计的Y形蓄热室新型镁橄榄石格子砖传热面积大,热利用率高,但是其体积密度不高,耐压强度为50MPa。

    综上,在玻璃窑蓄热室关键部位——中部区域格子体工作环境下,目前开发的镁橄榄石质耐火材料的致密性、强度、热震稳定性及抗侵蚀性等性质,在经受高温、温度变化、硫酸盐侵蚀、静压力等条件作用时,还需要结合镁橄榄石的结构特征,在原料组成、微观结构、致密性等方面开展进一步的研究工作。