耐磨澆築料在鍋爐內襯的應用

發布時間：2022/12/16 16:54:04

耐磨澆築料是比普通耐火澆注料更加耐磨，產品中添加了高強耐磨骨料，如果高鋁骨料、莫來石骨料、剛玉、碳化矽等耐火耐磨材料。

耐磨耐火澆注料是由致密耐火骨料、細粉、外加劑和結合劑組成的沒有黏附性的，通常以幹態交貨，加水或其他液體混合後方可澆注施工，澆注成型和養護使其凝結、硬化，按一定規定烘烤後使用的不定形耐火材料。在使用溫度下能抵抗物料衝刷，耐磨損性能優良。耐磨耐火可塑料是由致密耐火骨料、細粉、外加劑、結合劑和液體組成的，具有良好作業性能，在較長時間內具有較高可塑性，按交貨狀態直接使用，用搗打(機械或人工)方法施工，施工後加熱硬化，在使用溫度下能抵抗物料衝刷，耐磨損性能優良。結合劑通常是軟質黏土、水玻璃、磷酸等。

鍋爐燃燒係統工作溫度範圍為850—1000℃，高鋁澆注料不能實現高溫燒結。為了提高澆注料的抗磨性能，需采用某些添加劑，實現在循環流化床燃燒係統工作溫度下的燒結，提高耐磨性能。

碳化矽澆注料

碳化矽磚在高於1600℃溫度下燒結而成，有很好的耐磨性能。工業上通常將碳化矽按色澤分為綠碳化矽和黑碳化矽。其SiC含量要求分別不大於99.0％和不大於98.5％。綠碳化矽的雜質少，硬度比黑碳化矽高。但碳化矽的使用對燃燒氣氛有要求，碳化矽在加熱時易於氧化。因此，在有氧氣氛和高溫條件下碳化矽熱穩定性差，產生碳氧化脫皮，因此不宜在高溫氧化性氣氛下使用。

剛玉澆注料

剛玉係指由電熔或燒結而製成的主要礦相為α―Al2O3相的Al2O3純度較高的材料。剛玉磚是以剛玉為主要原料的耐火磚，其Al2O3含量大於90％。剛玉的硬度高(莫氏硬度為9)，密度大(體積密度為3.95～4.19／cm3)，熔點為℃，燒結溫度在1600℃以上，機械強度高，熱膨脹係數(20～1000℃)為8.0×10-6/℃，導熱係數為5.86W／(m2·K)，耐火抗磨性能不錯，有良好的抗氧化、抗侵蝕和電絕緣性能，缺點是抗熱應力性能差。CFB鍋爐有啟動快、負荷變化範圍大、變負荷速率高等優點。但這些優點的發揮要求耐火材料有好的抗熱應力性能，並且剛玉價格高。這兩個原因限製了剛玉磚及澆注料在CFB鍋爐中的應用。

耐火耐磨澆築材料的選擇

澆築材料的選擇是循環硫化床鍋爐爐膛施工的基礎，也是決定其後期質量的關鍵之一。在實踐中對於循環硫化床鍋爐的不同工作區域，耐火耐磨材料的工作環境要求其質量標準也不一，既要考慮其質量安全和施工效果，也要考慮前期的設計投入和施工成本，是一個全局統籌的工作。主要影響其材料選擇的有機械膨脹、煙流速度、顆粒的濃度、煙塵的溫度等。當前主要的耐火耐磨材料技術有等離子噴塗和滲透法防護，其中水冷壁表麵的防磨處理更是廣泛應用了上述兩種噴塗技術。在實際應用中，具體的施工方法和施工工藝也須考慮相應的施工材料。

針對循環硫化床鍋爐爐膛的施工質量控製研究須了解其運行的機理和相關理論，此處參考相關文獻對其進行淺析。在循環硫化床鍋爐中，鍋爐內部的床料在煙氣的上浮過程中隨著沿著爐膛上升，並且經過水冷壁的出煙口進入兩個旋風分離器，在此實現氣體與固體的分離，並且將未能成功分離的固體通過分離器上部出口進行排出。

密封措施是循環硫化床鍋爐爐膛澆築的關鍵之一，在鍋爐的冷卻和熱態運行中，須通過正壓或者負壓的方法實現全麵的檢漏和防漏的試驗，特別對於對接部位、孔門以及膨脹節等的可靠性和密封性的檢測。高溫工作以及膨脹變形等因素容易導致密封部位的故障，因此須在設計和施工上保障爐膛內部燃燒的穩定性、循環返回料係統兩側的一致性、管係支吊的受力平衡以及溫度升高的平穩性。

循環流化床鍋爐用耐磨耐火澆築料的主要目的是防止鍋爐高溫煙氣和物流對金屬結構件的高溫氧化腐蝕和磨損。物料的循環磨損先發生在耐火材料上，從而保證了金屬結構的使用壽命，這是保證循環流化床鍋爐長期安全運行的重要措施之一，也是循環流化床鍋爐的主要特點之一。如何減少金屬結構的使用，降低造價、方便檢修維護是采用哪種耐火澆築料的主要依據。