用于锅炉炉墙结构的不定形耐火材料主要有各种耐火浇注料和可塑性耐火料。它们是由耐火骨料、粉料和粘结剂另掺外加剂以一定比例组成的混合物,可直接使用或加适量的液体调制成稠糊状浆料,经捣固或浇注、养护硬化而形成设有接缝的墙体。
耐火浇注料是一种能够承受高温作用的特殊混凝土,按其所采用的粘结剂不同,可分为水泥粘结剂耐火浇注料和无机化合物粘结剂耐火浇注料。
水泥粘结剂耐火浇注料和无机化合物粘结剂耐火浇注料的种类都很多,在锅炉上使用的水泥粘结剂耐火浇注料主要有:高铝水泥耐火浇注料、硅酸盐水泥耐火浇注料、低钙铝酸盐水泥耐火混凝土和耐热水泥耐火浇注料;在锅炉上使用的无机化合物粘结剂耐火浇注料主要有:磷酸高铝耐火浇注料、水玻璃耐火浇注料和磷酸铝碳化硅耐火浇注料等。
一、锅炉浇注料的产品说明:
循环流化床锅炉的燃烧机理是利用煤粒在锅炉内的沸腾而达到充分燃烧的目的,因而锅炉的热效率高,节能和环保的效果也比较好。这类锅炉对其内衬所用的耐火材料有更苛刻的要求,它要求耐火材料具备高强度以及良好的抗磨损抗冲刷能力,同时对施工性能也提出了更高的要求。我公司针对循环流化床锅炉各部位耐火材料内衬的工作特点,开发出了分别适用于炉墙、炉顶及旋风筒的各种耐火浇注料系列,并已在广西、广东、贵州、东北、唐山、北京等地的循环流化床锅炉上使用,取得了理想的使用效果。
二、锅炉浇注料的简介:
我公司研制的流化床锅炉专用耐火浇注料,具有耐火性能好,强度高(100MPa),耐磨性能优异的特点,同时具有价格低廉,使用寿命长的优点。
三、产品性能:
1.高致密性、高强耐磨性;
2.良好的热震稳定性;
3.良好的抗剥落性能和优质的抗侵蚀性;
4.良好的流动性和恰当的施工时间和凝结硬化性能;
四、产品型号及理化指标:
锅炉浇注料指标
|
耐火浇注料物理化学性能指标技术参数:
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化学成分%
|
Al2O3
|
90
|
85
|
80
|
75
|
60
|
55
|
45
|
SiO2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MgO
|
|
|
|
|
|
|
|
|
抗折强度Mpa
|
110℃
|
9.5
|
10
|
9.5
|
8.5
|
8
|
6.5
|
6.5
|
1100℃
|
10
|
11
|
9.5
|
8.5
|
7.5
|
7.5
|
7.5
|
|
1500℃
|
|
|
|
|
|
|
|
|
抗压强度Mpa
|
110℃
|
95
|
100
|
95
|
85
|
80
|
65
|
65
|
1100℃
|
120
|
110
|
95
|
85
|
75
|
75
|
75
|
|
1500℃
|
|
|
|
|
|
|
|
|
体积密度kg/cm3
|
110℃
|
3100
|
3000
|
2800
|
2700
|
2500
|
2300
|
2200
|
导热系数w/m.k
|
|
1.8
|
1.7
|
1.5
|
1.3
|
1.2
|
1.1
|
1.1
|
线变化数%
|
|
|
|
|
|
|
|
|
使用温度℃
|
|
1750
|
1650
|
1600
|
1450
|
1350
|
1250
|
1150
|
耐磨损率%
|
|
|
|
|
|
|
|
|
加水量%
|
|
|
|
|
|
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|
使用部位
|
合成氨装置高强部位,炼油催化裂化装置,热风炉装置,热风炉送风管,连接管炉身中下部砖托板处,风口
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用于流化床锅炉炉膛,水平烟道返料器,焚烧炉前后拱,预除尘器及支撑腿等部位
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焚烧炉墙下中顶部铁水罐及75吨以上燃煤蒸汽热水锅炉前后拱的浇注
|
焚烧炉烟道,炉门烧嘴周围20-65吨燃煤蒸汽,热水锅炉前后拱及炉墙的浇注
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冷灰斗,预热器10-20吨燃煤蒸汽,热水锅炉前后拱及炉墙
|
10吨以下各种燃煤燃气,蒸汽热水锅炉前后拱及炉墙
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炉底下部垫层各种余热锅炉炉膛及民用采暖炉
|
五、产品特点:
1、高强高铝耐火浇注料采用精选高铝矾土为主要原料,。添加复合结合剂、外加剂配制而成,产品施工性能优良,体积稳定性好、高温使用性能优异,广泛应用于省煤器护板、火门、炉顶、尾部烟道及链条炉前后拱等部位。
2、可根据设计标准或用户要求调整性能指标。
3、循环流化床锅炉用高强耐火浇注料理化指标:
项目 牌号
|
GLJ-1
|
GLJ-2
|
GLJ-3
|
GLJ-4
|
|
AL2O3含量 %, ≥
|
50
|
60
|
70
|
75
|
|
耐压强度
MPa
|
110℃×24h≥
|
40
|
60
|
60
|
70
|
1400℃×3h≥
|
60
|
80
|
80
|
90
|
|
抗折强度
MPa
|
110℃×24h≥
|
6
|
8
|
7
|
9
|
1400℃×3h≥
|
8
|
10
|
9
|
12
|
|
烧后线变化1400℃×3h,%
|
﹣0.3/﹢0.3
|
﹣0.3/﹢0.3
|
﹣0.3/﹢0.3
|
﹣0.3/﹢0.3
|
|
最高使用温度,℃
|
1400
|
1450
|
1500
|
1550
|
4、循环流化床锅炉专用耐火浇注料理化指标:
项目
|
牌号及指标
|
||||||
棕刚玉
浇注料 |
GQ-160
浇注料 |
GQ-135
浇注料 |
棕刚玉
捣打料 |
棕刚玉
可塑料 |
高铝可塑料
|
||
化学
成分
|
Al2O3≥
|
80
|
75
|
55
|
76
|
76
|
72
|
Fe2O3≤
|
3.0
|
2.0
|
2.5
|
3.0
|
3.0
|
2.0
|
|
体积密度
|
110℃×24h
|
3.0
|
2.7
|
2.5
|
3.0
|
3.0
|
2.7
|
g/cm3
|
1000℃×3h
|
2.9
|
2.7
|
2.5
|
2.9
|
2.9
|
2.6
|
冷态抗折
|
110℃×24h
|
10
|
10
|
6
|
10
|
10
|
8
|
MPa
|
1000℃×3h
|
20
|
14
|
8
|
18
|
18
|
10
|
冷态耐压
|
110℃×24h
|
70
|
60
|
50
|
70
|
70
|
50
|
MPa
|
1000℃×3h
|
130
|
70
|
55
|
120
|
120
|
60
|
烧后线变化率%
1000℃×3h |
0.1
|
0.2
|
0.3
|
0.2
|
0.2
|
0.3
|
|
耐磨性cm3
按ASTM(c-704规范) |
5
|
7
|
9
|
6
|
6
|
8
|
|
荷重软化温度℃≥
|
1430
|
1430
|
1420
|
1430
|
1430
|
1410
|
|
耐火度℃≥
|
1780
|
1760
|
1750
|
1770
|
1770
|
1750
|
循环流化床锅炉由于燃煤颗粒流化速度高,达5米/秒以上,局部可高达21米/秒,高温下对炉衬耐火材料有着强烈的冲刷磨损作用,加之煤粉中杂质与炉衬材料的化学反应以及频繁的热交换,导致原采用的耐火材料内衬冲蚀、磨损、剥落和倒塌,不得不经常停炉检修(一般为3~4个月),严重影响了锅炉的正常运行和生产。因此研制开发循环流化床锅炉用新型耐磨浇注料以适应新型锅炉的推广应用,意义十分重大。
循环流化床锅炉在高温下受高浓度、高速、湍流的飞灰粒子的强烈碰撞、冲刷、磨损以及高温热应力和化学物质的侵蚀,严重影响锅炉使用寿命。为此河南耐火浇注料厂家不断研究各种适合其恶劣工况条件的锅炉内衬系列耐火材料,特别是要满足高强度、高耐磨性、高抗侵蚀性、良好热震稳定性技术性能要求的内衬耐火材料。
循环流化床锅炉内衬用耐火材料先后经历了几个阶段:第一阶段是定型制品耐火材料;第二阶段是粘土结合浇注料;第三阶段是以磷酸、聚合磷酸盐、水玻璃、纯铝酸钙水泥等为结合剂的高铝质耐火浇注料。第三阶段的耐磨、耐火材料虽然比前两种使用性能有所提高,但由于结合剂中CaO含量高,高铝原料中杂质成份多,施工性能难以保证,导致在高温状态下耐材气孔率高、强度低、耐磨性也差;第四阶段是在以上材料的基础上研制成功的以低水泥、超低水泥和无水泥结合的刚玉质系列耐磨耐火浇注料(振动浇注料和自流浇注料)。
七、耐磨浇注料及图例说明:
能抵抗高温固体物料或载有固体粉料的气流磨擦或冲刷的,可浇注成型的耐火浇注料称为耐磨耐火浇注料。
耐磨耐火浇注料主要用于作高温旋风分离器、循环流化床锅炉的内衬、以及加热炉出钢槽的衬体等。耐磨浇注料的抗折强度要求较高,因此也可称为高强度耐火浇注料。
电厂循环流化床锅炉用的耐磨耐火浇注料一般是用烧结高铝矾土和电熔刚玉配制,于氧化铝悬浮焙烧炉用耐磨耐火浇注料基本相似。
炼油催化裂化装置用的耐磨耐火浇注料其结合剂要求要好一些。也可以预制成砖,具有较好的高温耐磨性。
下图为耐磨浇注料于一般耐火浇注料的对比:
八、锅炉用耐磨浇注料的搅拌:
(1)高强耐磨料拌和时,用水量可根据环境条件及实际工况适当调整,搅拌均匀即可使用。拌和用水应符合现行《混凝土拌合用水标准》(JGJ63)的规定。
(2)耐磨料的拌合可采用机械搅拌或人工搅拌。推荐采用机械搅拌方式,搅拌时间一般为2~3分钟。采用人工搅拌时,应先加入2/3的用水量拌合4分钟,然后加入剩余量搅拌至满足施工和易性为止。
(3)搅拌地点应尽量靠近施工地点,减少运输距离。
(4)每次搅拌量应视使用量多少而定,以保证在30分钟内把料用完。
(5)冬季施工时,高强耐磨料的拌合水应符合现行《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104)的有关规定。建议采用50左右℃热水搅拌,使新拌料的料温不低于15℃。
(6)加水量(一般13-15%)稠度以适合施工为宜,搅拌位置尽量靠近施工地为宜。