加热炉燃烧室用耐火材料
文章来源：人气：发表时间：2024-12-19 09:56:17
加热炉燃烧室中耐火材料的损毁是多种复杂因素共同作用的结果，主要的损毁机理包括以下几个方面：
1. 热冲击损毁
燃烧室在频繁升温和降温的过程中，耐火材料会受到热冲击，导致材料内部热应力积累，引发开裂、剥落或崩塌。
2. 机械应力损毁
耐火材料因机械负载（如炉膛变形、结构应力或施工缺陷）导致局部受压或受拉，从而产生裂纹、脱落或结构失效。
3. 高温化学侵蚀
燃烧室内的高温气氛和化学成分（如氧化性气氛、还原性气氛、含硫、含碱化合物等）会与耐火材料发生反应，导致耐火砖的分解、变质或结构松散。
4. 炉渣侵蚀
燃烧产生的炉渣或金属氧化物在高温下渗透或熔蚀耐火材料，使其结构疏松或变质。
5. 气体侵蚀
燃烧室中的高温气体（如CO、CO₂、H₂O）与耐火材料发生物理或化学反应，使材料的微观结构发生变化，导致强度降低。
6. 磨损与剥落
气流速度高，固体颗粒冲刷严重。燃烧产生的高速烟气流动或携带固体颗粒对耐火材料表面产生冲刷或磨损。
7. 高温蠕变
耐火材料在高温下长期使用，可能因高温蠕变导致结构变形、失稳或机械强度降低。
加热炉燃烧室需要使用高温耐受性强、抗热震、耐腐蚀的耐火材料，常见的选择包括以下几种：
1. 高铝砖：高铝砖含有较高比例的铝土矿（Al2O3），具有良好的高温耐受性和较强的抗热震能力，适合用于加热炉燃烧室。它们可以承受高温环境中的热冲击和化学侵蚀。
2. 刚玉砖（铝刚玉砖）：刚玉砖主要由刚玉（Al2O3）组成，耐火温度通常可达到1750°C以上。刚玉砖具有优异的高温性能和抗化学腐蚀能力，因此在高温条件下（如燃烧室的核心区域）具有广泛应用。
3. 镁砖：镁砖是由氧化镁（MgO）构成，具有很好的高温性能，抗渣性好、抗侵蚀力强、高温下体积稳定，适用于燃烧室高温区域。
4. 耐火浇注料：耐火浇注料通常是将耐火材料粉末与结合剂混合，通过浇注形成耐火衬里。这类材料适用于加热炉燃烧室中形状复杂的部分，或者需要修补的部位。常见的浇注料有高铝浇注料、刚玉浇注料等。
5. 硅砖：硅砖的SiO₂含量通常高于94%，高温下保持良好的体积稳定性，荷重软化温度可达1650℃以上。硅砖常用于气氛相对较为稳定的区域，但在面对高温热震时耐久性较差，不宜用于温度波动频繁的区域。
6. 粘土砖：粘土砖以Al₂O₃含量30%左右的高岭土为主要原料，热震稳定性优异，价格低廉，但高温性能有限，用于热负荷中等的部位。
选择耐火材料时，通常需要考虑炉温、工作气氛、热负荷和热震等因素。选择高温耐受性强、抗热震、抗化学侵蚀性强的材料，并优化炉体设计与操作工况，可以显著延长加热炉燃烧室耐火材料的使用寿命。
