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      2. 國內外耐火磚解析
        來源:    發布時間: 2019-03-05 15:55   922 次瀏覽   大小:  16px  14px  12px
          近年來,國內耐火磚生產工藝發展迅速,高性能耐火材料使用壽命不斷延長,不斷推動耐火磚國產化的進程。焚燒爐內原有耐火磚采用日本進口爐磚,自2012年7月使用至今約3.5年。對爐內體測厚后,發現爐內耐火磚腐蝕明顯,最薄處已減少至原厚度的1/1
          近年來,國內耐火磚生產工藝發展迅速,高性能耐火材料使用壽命不斷延長,不斷推動耐火磚國產化的進程。焚燒爐內原有耐火磚采用日本進口爐磚,自2012年7月使用至今約3.5年。對爐內體測厚后,發現爐內耐火磚腐蝕明顯,最薄處已減少至原厚度的1/10。為保證安全生產,利用本次檢修更換爐內耐火磚,同時在保證爐磚質量的前提下,使用國內耐火磚以降低采購成本。爐磚質量、烘爐過程、廢液酸堿性、爐溫、開停工次數等均是爐磚壽命的影響因素。本文將從爐磚質量、廢液酸堿性、烘爐過程三方面著手,提出延長耐火磚壽命的改良意見,以達到安全長周期、增效低成本的運行理念。
          焚燒爐耐火磚結構大致分為隔熱磚、普通耐火磚、高溫耐火磚、灰泥、玻璃纖維、澆注料 。隔熱磚為輕質磚,緊貼焚燒爐殼體。普通耐火磚位于直筒段中下部,一部分與隔熱磚配合使用,一部分緊貼焚燒爐急冷槽部位(圖1中③標示);高溫耐火磚(圖1中②標示)位于直筒段中上部,與隔熱磚配合使用(圖1中①標示)?;夷嘁环矫嬗米髡掣礁魺岽u與耐火磚,一方面用作隔熱磚(或耐火磚)與殼體粘附;纖維棉用作管口與耐火磚縫隙的填補;澆注料用于修復破損的耐火磚。
          測量后得知:H0、H6區段(焚燒爐頂部及底部)基本無腐蝕;H1、H2區段(直筒段下部)腐蝕較輕;H3、H4、H5(直筒段上部)有明顯腐蝕發生。H5至H6區段(上椎體)腐蝕最大。根據生產經驗,爐磚上附著的鈉鹽厚度約30mm,則上述7個測量點中,耐火磚最大腐蝕厚度=(3500-3300-2X30)/ 2=70mm,耐火磚的制造厚度為230mm,則耐火磚整體減薄厚度約在1/3以上。尤其是H5和H6之間安裝廢水噴嘴的位置處,耐火磚最薄處厚度僅為20cm。
          3 爐磚腐蝕情況
          3.1 H0、H1爐體底部急冷槽構圖
          鈉鹽附著在爐體急冷槽四周,具有保護耐火磚的作用。但附著過多,會增加急冷槽的承載負荷,不利于設備本體。故檢修期間,會適量清除急冷槽上的鈉鹽,特別是導流孔上的鈉鹽。從上圖可看出此部分耐火磚未有減薄跡象。
          3.2 H2、H3、H4爐體直筒段構圖
          直筒段的耐火磚有明顯裂縫,說明在相鄰耐火磚之間的粘附物“灰泥”有脫落情況?;夷嗝撀湟环矫鏁p弱耐火磚之間的附著力,一方面爐磚間隙過大會進一步加劇耐火磚腐蝕。鑒于此段耐火磚厚度有所減薄,故本次對此部分耐火磚進行了更換。
          3.3 H5至H6之間爐體上椎體構圖
          爐內上椎體區段耐火磚腐蝕最為明顯。其中噴嘴處耐火磚經測量最薄處僅為20mm(原厚度230mm)。上椎體共計六處噴嘴,其四周均有明顯的“喇叭口”痕跡。此為原爐磚廠家為防止影響噴嘴霧化效果,而特意采用的設計。但此設計將會減薄上椎體耐火磚厚度,并不利于爐磚壽命。故本次更換耐火磚時,將縮短爐體外部噴嘴管口長度并延伸爐內噴嘴長度約3~5cm,解決廢水霧化問題。
          3.4 爐體頂部構圖
          頂部耐火磚完好,未有腐蝕痕跡,不進行此區段爐磚更換。
         ?。?) Al2O3耐火磚中Al2O3為α- Al2O3晶體結構,故又稱剛玉結構。結構緊密,擁有耐化學腐蝕特性。屬于惰性氧化物,幾乎和酸堿不發生化學反應。然而,廠家在生產莫來石耐火磚時,由于煅燒工藝差異,可能會導致γ- Al2O3無法全部轉化為α- Al2O3,而γ- Al2O3屬立方緊密堆積晶體,不溶于水,但能溶于酸和堿,是典型的兩性氧化物,故γ- Al2O3的引入會導致爐磚腐蝕加劇。在選定爐磚廠家時,對于磚的燒結工藝應作為考量的重點工作。
         ?。?) SiO2硅質耐火材料能抗酸性渣腐蝕。屬于弱酸性耐火材料。高溫時,爐內還原性氣體滲透到耐火磚中會與SiO2發生反應。如SiO2+H2=H2O+SiO,而SiO具有高滲透性,會滲入耐火磚材料內部,腐蝕爐磚。故該指標宜控制低。
         ?。?) ZrO2氧化鋯纖維是一種多晶質耐火纖維材料?;瘜W穩定性及抗氧化性能好,熱導率小,具有抗沖擊性、可燒結性等。ZrO2的耐酸堿腐蝕能力大大強于SiO2和Al2O3。不溶于水,溶于硫酸及氫氟酸;微溶于鹽酸和硝酸。優質的耐火磚,將會利用CaO作為鋯質耐火材料穩定劑,減少ZrO2晶體流失到爐渣中。
         ?。?) GrO2有毒,耐酸堿性極佳。不溶于水,難溶于酸。GrO2在1600℃煅燒后變為紫紅色,可作為鋯鉻剛玉莫來石磚是否達到煅燒溫度的判斷依據。爐磚中鉻含量越高,抗侵蝕能力越強,但鉻含量越高,會使爐磚抗震性能下降,易致爐磚出現塊狀脫落。一般認為操作溫度以上,每增加100℃,高鉻磚的侵蝕速率會增加4倍。http://www.0791npx.com/
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