如何提高鉻剛玉磚的使用壽命?
2023-01-11 17:11:35 點擊:
鉻剛玉磚主要的成分是氧化鋁,根據(jù)比例添加氧化鉻,可以生產(chǎn)出粉紅色或綠色的鉻剛玉磚,今天為大家介紹一下該
耐火磚的性能設(shè)計和如何提高使用壽命。
鉻剛玉磚的性能設(shè)計
從理論上講,鉻剛玉磚可采用任何比例。(Al2O3/Cr2O三是生產(chǎn)混合材料。但是,當使用剛玉材料和Cr2O直接生產(chǎn)鉻剛玉磚時,3粉體搭配,Cr2O3粉體的加入量是有限的。在鉻剛玉磚中如需增加Cr2O3的含量,
那就需要將Cr2O3粉體同Al2O3提前混合粉體預合成制成。
Al2O3-Cr2O3砂(實際上是鋁鉻固溶體),Al2O3-Cr2O在配料中加入粗顆粒。
但是,隨著Cr2O隨著含量的增加,鉻剛玉磚的抗熱震穩(wěn)定性趨于下降。因此,可以添加單斜坡。ZrO另一種技術(shù)措施,通過產(chǎn)生微裂紋使高層裂紋Cr2O為了提高抗熱震穩(wěn)定性,釋放含量鉻剛玉磚中的熱應力。鉻剛玉磚通常采用陶瓷結(jié)合和高純度基質(zhì)鉻鋁固溶體結(jié)合兩種形式。兩者的區(qū)別主要在于耐熱性和耐腐蝕性。前一種耐熱震性差,耐蝕性有限,后一種耐熱震性好,耐蝕性好。
鉻剛玉磚的溫度高時,Cr2O3與Al2O三是形成連續(xù)固溶體.因此,鉻剛玉磚的高溫性能優(yōu)于純剛玉磚。石化工業(yè)氣化爐中使用的鉻剛玉磚應為低硅、低鐵、低堿、高純度、高密度和強度。鉻剛玉磚應用廣泛,Cr2O大部分含量在9%~15%之間。
鉻剛玉磚也被稱為高耐磨鉻剛玉的鋼槽磚。它是氧化鋁。Al2O3和氧化鉻Cr2O與純玉磚相比,它具有更好的耐火性、荷載軟化變形溫度、抗折強度、高溫蠕變、高溫體積穩(wěn)定性和耐渣蝕性等性能。主要用于軋鋼加熱爐滑軌、出鋼平臺、槽等工業(yè)爐易磨損部位。鉻剛玉磚是一種經(jīng)過多家軋鋼廠用戶使用壽命10~18個月的高品質(zhì)耐火材料。
實踐表明,高耐磨鉻剛玉鋼槽磚用于加熱大斷面鋼坯,不僅可以顯著延長鋼槽的使用壽命,減少停爐時間,增加產(chǎn)量,降低耐火材料的消耗和維護成本,而且由于停爐維護導致的急冷急熱次數(shù)的減少,提高了爐子的整體壽命,取得了顯著的經(jīng)濟效益。
怎樣提高氣化爐中鉻剛玉磚的使用壽命?
氣化爐的負荷、操作溫度、煤灰熔點、灰渣成分、氣化爐型等是影響鉻剛玉磚使用壽命的主要因素。
鉻剛玉磚(又稱高鉻磚)在氣化爐筒體和拱頂?shù)氖褂脡勖话阍?000~200000h,渣口及錐底高鉻磚的使用壽命一般為3000~6000h,各個部位的使用壽命不匹配,很大地影響了氣化爐的整體使用壽命和整個生產(chǎn)節(jié)奏,提高了運行成本。因此,開展相關(guān)研究,進一步延長高鉻磚的使用壽命具有重要意義。因此,國內(nèi)外主要進行了以下研究:
(1)改進材料Cr2O含量3,優(yōu)化其抗渣蝕性能。Cr2O3材料具有優(yōu)異的抗渣蝕性和抗渣透氣性,提高鉻剛玉磚中的抗渣蝕性能。Cr2O3含量能有效延長鉻剛玉磚的使用壽命;Cr2O過多的含量會影響產(chǎn)品的燒結(jié),降低高鉻磚的強度和耐熱性。因此,在提高高鉻磚時Cr2O在含量3的同時,要注意強度和抗熱震性的降低。
提高高鉻磚的密度,降低磚表面的顯孔率。提高高鉻磚的密度,或采取浸鹽、表面涂覆等措施,填充高鉻磚表面的顯孔,可有效防止熔渣滲透,延長高鉻磚的使用壽命。
(3)提高高鉻磚的強度,提高其抗沖刷能力。高鉻磚在使用過程中被高速氣流和帶有熔渣的強烈沖刷,而磚的耐沖刷性和耐磨性直接關(guān)系到其強度。通過優(yōu)化產(chǎn)品的顆粒級配,提高產(chǎn)品的燒成溫度,添加新的結(jié)合劑和促進劑,可以提高高鉻磚的強度。
(4)利用相變增韌提高高鉻磚的耐熱震性。高鉻磚抗熱震性差,在氣化爐烘爐、進料和實際運行過程中容易產(chǎn)生熱震裂紋,進而加速煤渣的滲透侵蝕。利用四面八方ZrO2到單斜ZrO2相變產(chǎn)生的體積效應為3%~5%,ZrO2顆粒周圍產(chǎn)生適量的微裂紋,可緩沖產(chǎn)品內(nèi)因溫度變化而產(chǎn)生的熱應力,提高產(chǎn)品的抗熱性能。
(5)根據(jù)氣化爐不同部位
耐火磚的侵蝕速度和導致?lián)p壞機制的差異,可以有針對性地提高某些部位耐火磚的某些性能,并采用綜合砌爐技術(shù),延長氣化爐耐火材料的整體使用壽命。