窯爐環保節能用輕質耐火材料的砌筑介紹

輕質耐火材料作為窯爐、鍋爐、熱工容器等設備的重要組成部分，在工業上應用十分廣泛。五十年代，以煤或油作為燃料的火力發電廠、垃圾焚燒爐，爐墻是以耐火粘土磚與紅磚砌筑而成的重型磚體結構;六十年代，改用耐火粘土磚與輕質隔熱磚砌筑的輕質磚體結構;輕質耐火材料在砌筑的電爐爐體中，常分為耐火層、高溫耐火保溫層、中溫耐火保溫層等。為了減少爐墻本身的蓄熱和通過爐墻向外散失的熱量，以縮短升溫時問、節約熱能，常在靠近電爐內襯高溫耐火層附近安放一層熱阻能力較強，既耐火又保溫的輕質耐火材料。盡管這種材料的體積密度只有0.4～1.39／cm3，卻能耐1200℃以上的高溫，被廣泛地用作電爐內襯和高溫保溫層材料。但也由于它的體積密度低、氣孔率高，導致機械強度低、耐磨性能差、抗化學腐蝕性也較差，選用時應考慮高溫機械強度能否滿足要求。輕質耐火磚的制造方法有三種：燒掉加入物法(通常加入木屑)、泡沫法及化學法。目前常用的輕質耐火磚有輕質耐火粘土磚、輕質耐火硅磚、輕質耐火高鋁磚等。窯爐頂部為輕質耐火磚平吊頂結構，根據溫度區段設置吊頂高度，既能滿足陶瓷制品燒成，又縮小了上下溫差，此結構便于窯內氣氛調節和溫度控制。急冷段窯頂采用陶瓷纖維折疊塊平吊，緩冷段窯頂采用纖維棉氈與礦渣棉復合疊塊。窯墻部分由內到外采用高鋁聚輕磚，外加不同型號的纖維毯等進行保溫，使總厚度減薄，從而減少窯墻的積蓄散熱損失。窯墻可大量采用陶瓷纖維棉及隔熱板，外墻涂抹珍珠巖等保溫材料，內墻噴紅外線高溫涂料，減少窯墻的厚度，減少傳導、輻射等傳熱，從而減少了窯墻的蓄熱，使熱效率得到提高。目前,輥道窯的窯底底板幾乎都是鋼板,這是因為鋼板具有足夠的機械強度及耐壓強度,但金屬材料的導熱系數值很大，這將無助于散熱損失的減少。另一方面，隨著原材料價格的節節攀升，使得窯爐的建造成本加大，可考慮鋪底選用廢舊或質量不合格的大規格半成品或成品磚，或者選用超強防水耐火板之類的便宜材料代替鋼板，這應該是可行的。因為,其一是此類磚及板材的導熱系數遠遠低于金屬材料的導熱系數，有助于減少熱散失；其二是此類磚及板材還具備一定的機械強度和耐熱強度。砌筑時，灰縫嚴格控制在2mm以內；燒嘴磚四周（見火部分）用輕質莫來石磚砌筑，且要用纖維毯壓嚴實；高鋁磚部位的膨脹縫采用高鋁型硅酸鋁纖維毯，其它部位膨脹縫采用普通型硅酸鋁纖維毯。薄型磚節能輥道窯需要輕質化、輕型化、節能化，無疑對窯體砌筑耐火材料提出了更高要求。薄型磚輥道窯耐火材料今后的發展趨勢有如下幾個方面：1、輕質耐火磚向著減小體積密度、提高耐熱震性、增加機械強度、減小重燒線變化、改善隔熱性能、延長使用壽命和更為經濟的方向發展。特別是用于高于1500℃的高溫窯爐工作面的輕質耐火磚的性能改進難度更大一些。2、耐火纖維制品今后將更為廣泛采用，全耐火纖維窯爐會更多。耐火纖維制品使用的耐久性和耐化學侵蝕性應有更進一步的改進，也是在高溫窯爐（高于1300℃）上困難較大。目前不是沒有耐高溫的耐火纖維，而是價格很高，性能也還不十分理想。3、其他重要部位耐火材料如輥道窯燒成帶輥子及高速燒嘴燃燒室和噴嘴，都有待進一步改進。耐火材料發展的同時有許多矛盾有待解決，如輕質化與使用壽命及強度的矛盾，輕型化與高溫機械強度的矛盾等。隨著這些矛盾的不斷解決，薄型磚輥道窯將會向著更高的水平發展。耐火材料出現開裂、脫落、易磨損怎么辦？想要徹底解決問題，需要從根源挖掘，分析出真正的原因，平順耐材從事耐材生產、研發服務多年，能解決高溫窯爐內襯的各種疑難問題，歡迎廣大新老朋友咨詢及技術交流。