3种不定型耐火材料在W形火焰锅炉中的应用
多功能耐火材料在工业锅炉中的应用
多功能耐火材料在工业锅炉中的应用
随着工业的发展，锅炉作为重要的能源设备，广泛应用于化工、冶金、纺织、印染、
食品等行业。
耐火材料是锅炉中必不可少的一部分，主要用于保护锅炉的耐久性和安全性。
多功能耐火材料的应用则为工业锅炉带来了更为广泛的应用前景。
多功能耐火材料是指具有多种功能的耐火材料，包括隔热、保温、防火、抗腐蚀和抗
震等多种功能，它可以更好的保障锅炉的使用和安全。
在工业锅炉中，多功能耐火材料的
应用可以从以下几个方面来展开：
首先，多功能耐火材料可以提高锅炉的燃烧效率。
多功能耐火材料可以改善锅炉的燃
烧条件，加快燃料燃烧速度，提高热效率，同时还可以减少废气排放，改善环境。
其次，多功能耐火材料可以保护锅炉的耐久性。
锅炉中的高温和高压环境容易导致锅
炉材料的疲劳和老化，多功能耐火材料的应用可以提高锅炉耐用性，减少垃圾处理费用。
最后，多功能耐火材料可以提高锅炉的安全性。
工业锅炉中存在很多安全隐患，如烟
气烟火、高温管道爆炸等，多功能耐火材料的应用可以减少这些事故的发生，保护人员的
安全。
综上所述，多功能耐火材料在工业锅炉中的应用非常广泛，是提高锅炉燃烧效率、保
护锅炉的耐久性和提高锅炉的安全性的好选择，也是未来耐火材料的一个重要发展方向。
不定型耐火材料综述(不定形耐火材料的应用及发展)
不定形耐火材料的应用及发展摘要：耐火材料的选取因素，除价格之外，还需考试以下因素：较长的使用寿命；较好的保温效果；较简易的砌筑方式和较快的砌筑速度；维修速度快。
耐火喷涂料的使用经验证明其具有以上优点，使用企业节能降耗、挖潜增效明显。
本文论述新型不定形耐火材料发展、开发、应用及显著的社会经济效益。
关键词：耐火喷涂料；消耗；故障率；选择维护一、引言不定形耐火材料又称散装耐火材料，由散装颗粒及细粉组成，使用前无需烧成也无需成形。
它可以根据需要，灵活地改变材料的组成性质和工艺，如耐火材料的成份和粒度;结合剂的种类及添加量;外加剂(如增塑剂、促硬剂、缓硬剂、减水剂等)的选择和调节和施工方法(浇注、捣打、喷涂、投射、可塑施工等)的多样化，使耐火材料的砖体形状向大形化、异形化和整体化结构发展了一大步，被称为第二代耐火材料。
不定形耐火材料是高温窑炉工业耐火内衬技术应用中的重要基础材料之一。
耐火浇注料是不定型耐火材料中的重要一种，它的重要特点是供货周期短，不受设备形状限制，不经预先煅烧、松散状混合物配以相适应的锚固件现场成型烘烤后即可直接使用的耐火材料。
用耐火浇注料可做成无接缝的衬体，亦称整体耐火材料。
高铝质浇注料、高铝低水泥浇注料、钢纤维耐磨浇注料、刚玉质浇注料等不定形耐火材料在水泥窑的内衬设计中得到了广泛的应用，多年来运行于不同部位的热工设备的耐火层。
近几年，不定形耐火材料不断发展，许多耐火材料企业研发出新产品。
随着水泥窑产量的不断增大，新设备的应用，建窑时间短，有些特定的部位，内衬磨损非常严重，为满足生产需要，在水泥窑内衬设计中开发研制了浇注料预制块。
依据不同的工艺要求在不同的部位，不定形耐火材料与浇注料预制块配合使用，更适应水泥窑炉生产需要。
而我国耐火材料的消耗量仍维持在先进国家20世纪70年代的水平[1]。
二、不定型耐火材料必备的性能采用高纯度原料配制的不定形耐火材料制品，目前使用温度已达到1900℃以上，在较低温度下使用的不定形耐火材料品种已经普遍应用。
不定形耐火材料
不定形耐火材料
不定形耐火材料是一种具有耐高温和耐火性能的材料，广泛应用于冶金、化工、电力等各个行业中。
它的主要特点是具有良好的热稳定性、耐磨损性和机械性能。
不定形耐火材料主要由耐火粘土和一些特殊添加剂组成。
耐火粘土是一种高岭土，具有较高的熔点和耐高温性能。
特殊添加剂可以提高不定形耐火材料的耐磨损性和机械性能，使其更加适合于各种工业环境的使用。
不定形耐火材料具有高耐火性能，可以承受高达1500°C以上的高温。
它可以在高温下长时间工作，不会破裂或熔化。
这使得它成为高温炉、工业窑炉和火炉等设备中的理想材料。
此外，不定形耐火材料还具有优异的耐磨损性能。
在高温和高压的环境下，不定形耐火材料能够抵抗磨损和腐蚀，保持长期的稳定性能。
这使得它成为一种理想的耐火材料，广泛应用于冶金、石油、化工等行业中的各种设备。
不定形耐火材料还具有良好的机械性能。
它具有较高的压缩强度和抗拉强度。
这使得它不易破裂和变形，能够承受较大的压力和拉力。
因此，不定形耐火材料可以用于各种设备的制造，如高温管道、加热炉等。
总之，不定形耐火材料具有高耐高温性能、耐磨损性和良好的机械性能。
它是一种广泛应用于各个行业中的重要材料。
在冶
金、化工、电力等行业中的各种高温设备中，不定形耐火材料发挥着重要的作用，保障工业生产的正常进行。
多功能耐火材料在工业锅炉中的应用
多功能耐火材料在工业锅炉中的应用
多功能耐火材料是指能同时具备多种功能的材料，如抗压、抗磨、抗腐蚀等多种性能。
这些特性使得多功能耐火材料在工业锅炉中应用广泛，通过这些材料，可以在保证安全和
生产效率的同时，降低维护成本和能源消耗。
首先，多功能耐火材料在工业锅炉的抗压和抗磨损方面发挥重要作用。
随着技术的不
断发展，现代工业生产需要更高效、更节能的设备，工业锅炉正是如此。
工业锅炉虽然在
运行过程中产生大量的热能，但是也会面临高强度的机械和热应力。
在这样的环境下，多
功能耐火材料可以提供较高的抗压和抗磨损性能，从而维护设备的稳定运行。
其次，多功能耐火材料在抗腐蚀方面的应用也很广泛。
由于工业锅炉使用时间长、需
要在高温和高压的工况下工作，因此容易受到化学腐蚀的影响。
多功能耐火材料经过抗腐
蚀处理，可以有效地降低设备的腐蚀程度，延长设备的使用寿命，减少了维护成本和生产
停机时间。
此外，多功能耐火材料还可以在锅炉的热保护和保温方面发挥作用。
很多工业锅炉在
正常操作过程中都会产生大量的热量，如果不加以保护和维护，不仅会影响设备正常运行，也会浪费能源。
多功能耐火材料的热稳定性和保温性能出色，可以有效地保护锅炉内部的
管道和设备，同时减少了热量的散失，降低了能源消耗。
综上所述，多功能耐火材料在工业锅炉中的应用十分重要。
它们的多种性能可以提高
设备运行效率，保证生产安全，同时还能减少维护成本和降低能源消耗。
未来随着技术不
断更新迭代，多功能耐火材料的应用范围会进一步扩大，为工业锅炉的高效运行提供更多
的保障。
“W”形火焰锅炉燃烧设备(DG-2060／17.6-II3)安装概述
“W”形火焰锅炉燃烧设备(DG-2060/17.6-II3)安装概述摘要:燃烧设备安装是“W”形火焰锅炉安装的一个难点和重点。
主要体现在燃烧设备布置位置狭小，施工位置狭窄，散件设备众多，施工周期较长。
另外各道工序穿插施工比较烦琐，尤其体现在安装与保温的施工过程。
所以，为了保证安装质量和进度，制定合理的施工程序与方案尤为重要。
关键词：“W”形火焰；双旋风分离式煤粉燃烧器；合理的施工程序与方案1.概述锅炉为亚临界压力，中间一次再热自然循环，双拱形单炉膛，“W”形火焰燃烧，平衡通风，固态排渣，自然循环汽包炉。
燃烧设备主要由煤粉燃烧器、风箱、油点火器及风门挡板、火检保护套管等组成。
燃烧器采用引进福斯特-惠勒公司技术并加以改进的双旋风筒分离式浓淡型煤粉燃烧器，布置于锅炉的前（后）拱上（共36只，炉前和炉后各18只），双旋风筒分离式煤粉浓淡型燃烧器是美国福斯特-惠勒公司的W型火焰锅炉制造设计中的一大特色，也是区别与其它W 型火焰锅炉的最大不同之处。
一次风粉在该型燃烧器中受旋风分离的离心作用分成浓相区主一次风射流和稀相区的乏气射流两部分。
主一次风射流浓度大、流速适中，最有利于燃烧着火和稳燃；而乏气部分从主火嘴与燃烧区上升气流之间高温区送入炉膛后，可迅速燃尽。
• 燃烧所需要的二次风来自风箱。
从预热器来的二次风经锅炉两侧风道送入前后墙风箱，从拱上和拱下的风口进入炉膛。
风箱用隔板分离，彼此独立，使每个燃烧器各为一个单元。
可实现单独调节，每个单元内布置6个二次风道及挡板。
其中A、B、C挡板控制拱上部分的二次风量，D、E、F挡板控制拱下部分的二次风量。
挡板A（手动）控制燃烧器乏气喷嘴及主火检孔的冷却风, 挡板B（手动）调节燃烧器煤粉喷口的周界风量，用于调整煤粉气流的穿透能力及冷却喷口，挡板C（电动）控制点火油枪及油火检的风量。
大量的二次风从拱下垂直墙上的风口进入炉膛，共分三层，分别由挡板D、E、F控制，风量呈阶梯形，挡板D、E为手动，挡板F为电动，所有的手动挡板在燃烧调整结束后一般不再作调节，除非燃料或燃烧工况发生了较大的变化。
硅质不定形耐火材料在窑炉上的合理使用
硅质不定形耐火材料在窑炉上的合理使用
陈洪江
【期刊名称】《玻璃》
【年(卷),期】2000(027)006
【摘要】将玻璃窑炉冷修砌筑和热修保窑有机地联系起来，合理地使用不定形耐火材料，充分发挥这些不定形耐火材料的作用，对窑炉节能降耗、稳定生产、延长窑炉寿命起着至关重要的作用。
【总页数】1页(P27)
【作者】陈洪江
【作者单位】秦皇岛市玻璃厂，秦皇岛市066000
【正文语种】中文
【中图分类】TQ171.623
【相关文献】
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5.“2013耐火材料综合学术会议(第十二届全国不定形耐火材料学术会议和2013耐火原料学术交流会)暨首届铝硅质耐火原料博览会”即将召开 [J],
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无定形耐火材料
03 性能特点
高温稳定性
高温下保持强度和稳定性
抗热震性能
无定形耐火材料在高温环境下仍能保 持较高的强度和稳定性，不易软化、 熔融或剥落。
无定形耐火材料具有良好的抗热震性 能，能够承受温度急剧变化而不发生 破裂或剥落。
抗蠕变性能
无定形耐火材料在高温下不易发生蠕 变现象，能够承受长时间的高温作用， 保持结构的完整性。
抗热震性
快速适应温度变化
无定形耐火材料能够快速适应温 度的变化，不易因温度波动而产
生热应力。
热震稳定性
在反复的温度变化过程中，无定形 耐火材料能够保持结构的稳定性， 不易出现开裂、剥落等现象。
抗热震性能的改善
通过合理的配方设计和制备工艺， 可以进一步提高无定形耐火材料的 抗热震性能。
化学稳定性
抵抗化学侵蚀
覆。
陶瓷
作为陶瓷烧成窑炉的炉衬材料 ，提高窑炉的保温性能和节能
效果。
玻璃
作为熔融玻璃液的池窑炉衬材 料，提高玻璃质量和产量。
化工
用于高温反应器、加热炉、裂 解炉等设备的内衬材料，提高 设备的耐腐蚀性和使用寿命。
02 生产工艺
原料选择与处理
原料种类
选择具有高耐火性、低导 热性和良好化学稳定性的 原料，如硅质、铝质、锆 质等。
新型复合无定形耐火材料 的开发
结合不同材料的优点，开发出具有优异性能 的复合耐火材料，满足高温工业的多样化需 求。
环保与可持续发展
降低生产过程中的环境污染
01
优化制备工艺，减少废弃物产生，降低能耗，实现绿色生产。
资源循环利用
02
对废弃无定形耐火材料进行回收再利用，减少资源浪费，降低
环境负担。
低碳排放技术
不定形耐火材料
不定形耐火材料
一、彩釉耐火材料
彩釉耐火材料主要由瓷釉、彩绘釉和彩釉三部分组成，是一种多彩可
移动耐火材料。
它具有良好的耐火性能，耐腐蚀性能，广泛应用于热力机械、石油炼油和化工行业的火器件、燃料炉等设备的耐火防护。
彩釉耐火材料具有良好的耐火性能，它可以承受高温下的攻击，其耐
火温度也可以达到1200℃-1700℃之间。
此外，它还具有抗腐蚀性能，可
以防止酸、碱等腐蚀和热冲击的损伤，从而使火器件的使用寿命大大延长。
此外，它还具有抗拉强度高、抗压强度好、热扩散性能好等优点。
因此，
彩釉耐火材料也用于电阻器、蒸发器、热风炉和抗腐蚀设备等行业。
二、陶瓷耐火材料
陶瓷耐火材料是以陶瓷熔体熔化为原料，以铝、硅、钛、锰等元素为
主要成分的耐火材料，具有良好的耐火性能和耐腐蚀性能，可以承受大量
的温度，广泛应用于火箭发动机和航天设备等高温环境的保护。
陶瓷耐火材料的耐火温度可以达到600℃-1900℃之间，它还具有高
强度、高熔点、高密度、低吸音性、低导热性、耐普通腐蚀、耐磨损性和
耐热冲击等特点，能够有效地耐受高温和酸碱腐蚀作用。
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3种不定型耐火材料在W形火焰锅炉中的应用Application of Three Kinds of Uncertain Refractory Materialin W shape Flame Boilers黄季林(东方锅炉(集团)股份有限公司,四川省自贡市,643000)[摘 要] W形火焰锅炉中要求耐火材料的性能一是抗磨性好,高温下体积稳定性好;二是气体透过率低,化学惰性高,密封性好,并且对水冷壁卫燃带区域销钉的传热要好。
高铝可塑料、刚玉浇注料、粘土质超强浇注料经实际使用,均能满足W形火焰锅炉的设计要求。
[关键词] 高铝可塑料 刚玉浇注料 粘土质超强浇注料 应用1 锅炉概况东方锅炉(集团)股份有限公司生产的300M WW 形火焰锅炉是引进美国F W公司技术设计制造的。
该锅炉为亚临界压力、一次中间再热、自然循环、双拱形单炉膛、平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢构架、全悬吊结构、尾部双烟道燃煤锅炉,燃用无烟煤。
无烟煤着火困难,燃尽时间长,针对这一特点,在炉膛结构上,前、后水冷壁在冷灰斗以上形成炉拱,燃烧器布置在拱上,向下喷燃形成W形火焰,使火焰加长,有利于煤粉燃尽,同时在炉拱区域敷设卫燃带,保证炉拱区有足够的温度,利于煤粉着火。
为防止尾部包墙集箱受高速灰粒的磨损,在集箱上敷设耐磨材料。
在W形火焰锅炉中要求耐火材料的性能一是抗磨性好,高温下体积稳定性好;二是气体透过率低,化学惰性高,密封性好,并且对水冷壁卫燃带区域销钉的传热要好。
为满足F W公司提出的材料性能要求,1993年我公司对国内一些重要耐火材料厂进行了调查了解,并决定了与洛阳耐火材料厂进行合作。
2 耐火材料的性能和使用部位2.1 锅炉炉膛卫燃带区域用高铝磷酸盐结合可塑料高铝可塑料由于具有整体性强、热稳定性高、高温力学性能好、耐磨性好等特点,被用于炉膛卫燃带,但施工比较困难。
高铝可塑料用磷酸或磷酸盐做结合剂,可使强度增加,当结合剂的量超过一定范围后,1500 烧后的强度较中温强度有所下降,但仍保持较高的强度,随着结合剂的增多,材料的气孔率减少,体积密度增加。
粘土的加入不但起着塑性剂的作用,同时也起着结合剂的作用,对所加入的粘土要求塑性大、收缩性小、耐火度高、烧结性好。
由于可塑料的烧后线变化率随着结合剂用量的增加而增大,为了减小其烧后的线变化率,在配料中加入适量的膨胀剂,使可塑料的线变化率减小,同时使材料的强度也得到提高。
该可塑料的理化指标见表1。
表1 高铝磷酸盐结合可塑料的理化指标美国F W公司 洛阳耐火材料厂最高使用温度/ 16501650密度(110 24h)/(g.c m-3)>2.70>2.70耐压强度(110 24h)/MPa20~27>25(815 3h)/MPa20~35>30抗折强度(110 24h)/MPa 6.3~7.7>6.3(815 3h)/MPa8.4~10.5>8.4烧后线变化率(110 24h)/%-0.3~-0.7<-0.5(815 3h)/%-0.5~-1.1<-0.6主要化学成分Al2O382~85>82Fe2O30.5~1.5<0.5P2O53~4.5<4.5收稿日期:1998 09 21下炉膛区域和前后墙炉拱区域,水冷壁上焊20mm 长的销钉,以固定耐火材料,耐火材料总厚度为25mm(管子外壁算起)。
在前后炉拱区,由于让管,所敷设耐火材料厚度不等,最小25mm,最大200mm,在耐火材料较厚的区域增加耐热钢筋,以防止耐火材料的脱落。
在水冷壁管背火面敷设了粘土质超强浇注料(见图1)图1 水冷壁管背火面处2.2 刚玉浇注料F W 公司选用的是板状氧化铝浇注料,由于国内尚未有理想的板状氧化铝原料且进口原料的价格昂贵,故决定采用刚玉浇注料替代。
由于∀W #锅炉所燃用的燃料一般是低挥发分、高灰分的低品位煤,含尘的烟气流对尾部集箱的冲击及磨损都比较严重,而刚玉为粒状,与板状氧化铝相比,成型后的致密性和韧性都差一些,中温强度也有所下降,抗侵蚀的能力也较弱,但是通过增加微粉(Al 2O 3)比例,可以提高致密度,有效地控制了中温强度的下降,增加了材料的耐磨性。
刚玉浇注料的理化指标见表2。
表2 刚玉浇注料的理化指标美国F W 公司洛阳耐火材料厂最高使用温度/18151815密度(110 24h)/(g.cm -3) 2.66~2.76>2.76耐压强度(110 24h)/MPa42~56>50(815 3h)/MPa38~54>40抗折强度(110 24h)/MPa7~8.4>8(815 3h)/MPa5.5~6.3>5.5烧后线变化率(110 24h)/%0~-0.2<-0.2(815 3h)/%-0.1~-0.3<-0.3主要化学成分Al 2O 393~97>92CaO3~5.5<4.5在尾部包墙集箱区域,煤粉粒子浓度大,烟气速度高,集箱易受磨损。
在集箱上焊V 型销钉,以固定刚玉浇注料,其厚度为60m m(见图2)。
2.3 粘土质超强浇注料粘土质超强浇注料用于锅炉的炉顶部分,要求具有良好的密封性。
从F W 公司的性能表中看出,其浇注料中的Ca O 含量较高,但过高的CaO 加入,必然会降低浇注料的高温性能。
为此,采用了CaO 含量靠近F W 公司指标下限值的水泥加入量。
同时为了减少中温强度的下降,在浇注料中加入了中温烧结剂,并进行了临界粒度的配方试验,使研制的粘土质超强浇注料的理化指标达到并超过美国F W 公司的规定值(见表3)。
图2 尾部包墙集箱区域表3 粘土质超强浇注料的理化指标美国F W 公司洛阳耐火材料厂最高使用温度/13201320密度(110 24h)/(g.cm -3)>1.95>2.0耐压强度(110 24h)/MPa17.5~28>28(815 3h)/M Pa12.6~21>21抗折强度(110 24h)/MPa5.6~8.4>7.0(815 3h)/M Pa3.1~4.6>4.0烧后线变化率(110 24h)/%很少很少(815 3h)/%-0.1~-0.3<-0.3主要化学成分Al 2O 340~45>40Si O 240~45>40Fe 2O 32~5<5.0CaO5~10<10(下转第36页)f1∃∃∃圆弧的弓高,m;D1∃∃∃避雷针1和等效避雷针3间的距离,m。
两针间h x水平面上的保护范围的一侧最小宽度b x应按下式计算:b x=h0-h x(4)在图2中,由3条虚线组成的三角形,等效避雷针3与避雷针1的距离D1为26.5m,由(2)、(3)、(4)式,得f1=D1/7P=26.5m/7=3.79mh0=h1-f1=15.0m-3.79m=11.21mb x=h0-h x=11.21m-8.0m=3.21m此时,三相导线均己受到保护。
3.2.3 两避雷线间各横截面的保护范围其保护范围应由通过两避雷线及保护范围上部边缘最低点C的圆弧确定。
C点的高度应按下式计算:h c=h-f2(5)f2=D2/4P(6)式中 h c∃∃∃两避雷线间保护范围边缘最低点的 高度,m;h∃∃∃避雷线的高度,m;f2∃∃∃圆弧弓高,m;D2∃∃∃两避雷线间的距离,m。
己知D2=11.0m,h=20.0m,计算可得:h c=20m-11m/4=17.25mh c>h x,则满足保护要求。
3.3 计算结果当避雷针1顶点对地距离为15.0m时,己能满足110kV输电线路三相导线防直接雷击要求。
此时,需安装的避雷针长度L为:L=15.0m-8.0m-4.0m=3.0m(上接第31页)图3 顶棚过热器区域 粘土质超强浇注料,主要用于炉顶、墙箱等处。
顶棚过热器与常规四角煤粉炉不同,它不是膜式壁结构,而是散管,管子带鳍片并错列,这样浇注料就需要具有良好的密封性(见图3)3 应用情况高铝磷酸盐结合可塑料、刚玉浇注料和粘土质超强浇注料巳在山西省阳泉第二发电厂2300M W 和河北省上安电厂2300M W的W形火焰锅炉上使用。
现场施工反映良好,锅炉投运后使用效果较好,3种耐火材料均能满足设计要求。
(上接第33页)5.2.3 通风设备的选择(1)用于干式变压器的风道系统排风机风量L2=4190m3/h,选1台T35 11No4.5轴流风机, =25%,n=1450r/min,风量5581m3/h,风压115Pa;配电机YSF 7144,0.25k W。
(2)用于10次换气的排风机要求风量为8750-4190=4560m3/h,选轴流风机1台,型号和参数同上。
(3)进风百叶窗的计算假定百叶窗面积有效系数为0.6(即流量系数),进风速度3.0m/s,则百叶窗面积为:S=8750360030.6=1.35m2百叶窗截面取1.2m 1.2m。
由于从汽机房进风,可以认为空气较为洁净,不必加过滤装置,但应加钢纱网和平开窗(向室内开)。
6 应注意的问题本文所述带干式变压器的厂用配电装置室通风设计属现行设计,标准中没有明确规定的内容,涉及到标准问题。
因此本文内容具有探讨性质,极需各位同行对此充分发表意见。
特别是下述几点需认真讨论:(1)通风量的确定是否合理?(2)干式变压器采用风道送排风是否可行?(3)设计选择的自然进风、机械排风的限制条件是否合理?!36! 电 力 建 设 1999年第2期。