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普通鍋爐爐墻用耐火材料

作者:admin 發布日期: 2021-03-06 二維碼分享


由于一種爐墻材料不能兼有耐熱、絕熱和密封三方面的良好性能,因此同一爐墻上往往應使用幾種材料。通常將爐墻從內到外沿厚度分成耐熱、絕熱和密封三層,分別使用耐熱、絕熱和密封材料。但是這種層次的劃分是相對的,還應根據實際情況而加以改變。例如,對于低溫區的爐墻就可以取消耐熱層;在磚砌爐墻中,為了簡化結構,也可將絕熱層和密封層合并使用一種材料。

鍋爐爐墻分為各種耐火材料、保溫材料和密封材料三大類。常用的耐火材料有耐火磚、普通黏土磚(包括紅磚)、耐火混凝土、耐火塑性料等。保溫材料有保溫磚、保溫板、保溫瓦以及各種絕熱混凝土和纖維狀(玻璃棉、礦渣棉、石棉等)保溫材料、密封材料有各種密封涂料和抹面材料。

(1)耐火材料包括以下幾種:

1)耐火磚。鍋爐用耐火磚以具有一定的抗酸、抗堿作用的中性磚為好。通常工業鍋爐采用的耐火磚是黏土磚,磚中含有約30%~45%Al?O?和約50%~65%SiO?。它屬于弱酸性耐火材料,能抵抗酸性渣的侵蝕作用,但對堿性渣的抵抗能力稍差。

2)鍋爐用輕質耐火磚,具有重量輕、熱導率小和耐火度高的優點。但其缺點是透氣率大、組織結構疏松、機械強度低、抗渣及抗有害氣體侵蝕能力差,長期使用容易損壞,故一般將密度為0.4~0.8g/cm3的制品作為高溫絕熱元件,將密度1.0~1.3g/cm3的制品作為工業鍋爐管子之間的隔熱墻。輕質耐火磚按原料不同,有輕質硅磚、輕質高鋁磚和輕質黏土磚等。作為鍋爐爐墻常用的輕質黏土耐火制品有5種牌號。

3)普通紅磚。普通紅磚使用普通黏土加少量砂子制成。其成分Al?O?16%~24%;SiO60%~80%;其他氧化物10%~20%。標型磚尺寸為250mm*120mm*65mm。

(2)耐火混凝土。耐火混凝土具有工藝簡單、施工方便、整體性好等優點,在高溫下有較高的耐火度,熱穩定性也較好,且具有較小的殘余收縮性能,在鍋爐爐墻上得到了廣泛應用。鍋爐中.常用的粘合劑有礬土水泥和硅酸鹽水泥,用這兩種水泥配制的混凝土分別為礬土水泥耐火混凝土和硅酸鹽水泥混凝土。礬土水泥質耐火混凝土的使用范圍是:工作溫度為1200~1300℃。硅酸鹽水泥質耐火混凝土的使用范圍是:工作溫度為1200℃以下。

鍋爐中常用的耐火澆注料,主要也是由礬土水泥和硅酸鹽水泥作為結合劑。礬土水泥耐火澆注料的使用溫度在1200℃以下,硅酸鹽水泥耐火澆注料的使用溫度在1100℃以下。

(3)保溫材料包括以下幾種:

1)硅藻土制品。硅藻土是一種水生的藻類植物腐敗以后經地殼變遷而形成的一種生物化學沉積巖。它有許多微孔,是一種優良的天然絕熱材料。硅藻土磚是用硅藻土制成的,其成分SiO?80%~83%;Al?O?5%~6%;其他氧化物為3%~5%。標型磚尺寸為:250mm*120mm*65mm。硅藻土制品包括硅藻土磚、硅藻土板和硅藻土瓦。它們都是以硅藻土為原料,并在其中附加上能夠燒燼的可燃物,在一定溫度下焙燒而成的。

2)膨脹珍珠巖及其制品。珍珠巖是一種酸性含水火山熔巖,它在850~1050℃下焙燒時,熔巖中的水汽化產生壓力,使珍珠巖的體積迅速膨脹,冷卻后形成多孔軟質珍珠巖,稱:“膨脹珍珠巖”。它具有容重小,熱導率小、無畏、不燃燒、不腐蝕等優點,是一種新型保溫材料,在國內得到了廣泛應用。

3)膨脹蛭石及其制品。蛭石是一種含水硅鋁酸鹽類。蛭石在高溫下(850~1000℃),由于硅鋁酸鹽層間水蒸氣逸出受阻,造成層間水蒸氣壓力增高,致使蛭石劇烈膨脹,體積增大很多倍,生成膨脹蛭石。它具有密度小,熱導率小的優點,是一種良好的保溫材料。

4)微孔硅酸鈣制品。這是一種新型的保溫材料,由石灰、二氧化硅、石棉和黏合劑,經攪拌、加熱。烘干而成。其密度較小,可制成密度在0.18g/cm3以下的制品,耐壓強度大于5MPa,成本也不高,是成型保溫材料中較好的一種。

5)絕熱混凝土。絕熱混凝土是以硅藻土、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石作為骨料,用硅酸鹽水泥作黏合劑加水配制而成。經澆注、養護可制成任意形狀的保溫材料,可作鍋爐爐墻高溫區的絕熱材料,與耐火混凝土層緊緊相貼。

6)纖維狀保濕材料。纖維狀保溫材料的主要原料是:巖石、礦渣、玻璃以及其他附加物。配料后,在高溫下燒成熔融態,經流槽放出時,用熱風或蒸氣吹成絲狀或絮狀纖維,即分別稱為:礦物棉、礦渣棉和玻璃棉。它們具有密度小、熱導率小、不易燃燒等優點,是爐墻保溫和熱管道保溫的理想材料,這類制品的主要缺點是耐溫性能差,施工時對人體皮膚稍有刺激作用。

7)硅酸鋁耐火纖維也稱“陶瓷纖維”,是一種耐高溫的纖維狀保溫材料,使用溫度可達1000℃。硅酸鋁耐火纖維兼有耐火或保溫的性能,常用于高溫管道的保溫。

(4)密封材料。密封材料分為用于高溫區的“耐熱密封涂料”和用于低溫區的“密封涂料”兩類。它們主要用作輕型混凝土爐墻和敷管爐墻保溫層外面的密封層、輕型磚結構的水平頂板和斜頂板的密封層、重型爐墻外層的抹面等。隨著混凝土爐墻的大量應用,密封涂料的配方很多,各地可因地制宜進行配制和材料代用。

(5)灰漿?;覞{是用來填充磚縫,使磚與磚之間結合成一個整體,并防止爐墻透氣的一種爐墻材料?;覞{應具有一定的結合強度,對不同的砌體窯采用與砌體材質相適應的灰漿材料?;覞{包括:1)耐火灰漿,也稱“黏土質耐火泥”,用于耐火磚的砌筑。它由耐火黏土熟料和生耐火黏土按一定比例配制而成。2)絕熱灰漿,用于砌筑成型的保溫制品,如硅藻土制品、膨脹珍珠巖制品、膨脹蛭石制品等。3)水泥漿,用于砌筑溫度低于200℃和潮濕地區的普通黏土磚。


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