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预制耐火烧嘴砖使用三个月后的损毁变化

添加时间:2020年9月7日  浏览次数:

燃烧器火嘴处于窑炉的点火装置部位,结构采用金属钢壳制作,不能承受高温,所以要采用耐火材料产品安装在此部位,亦承受更高的耐火度。但是通常窑炉的燃烧器火嘴只有六个或者十个,在要求厂家生产烧嘴砖时数量又少,如果制作烧结材质的耐火砖还需要制作钢模,消耗费用较大,故此建议采用浇注料预制成型的耐火烧嘴砖

燃烧器火嘴部位是整个窑炉的点火位置,窑炉开启后天燃气通过烧嘴砖将火焰直喷炉内对生产加工产品进行加热。加热温度最高在1300℃,此次采用高铝浇注料通过预制成型制作烧嘴砖,但是安装后仅仅使用三个月就出现炸裂及蚀化变色,导致窑炉不得不停炉更换新的烧嘴砖。下面是此次烧嘴砖损毁后的照片。

烧嘴砖

产品的材质选用高铝浇注料GL-70牌号要求,使用细颗粒级配最大颗粒不超过5mm,颗粒粉剂比例为68;32,体积密度2.49g/cm³并加入适量的红柱石粉,整体产品在预制成型后110℃耐压强度为45MPa,1100℃烧结后的耐压强度为63MPa,原以为按照窑炉燃烧器的工况温度采用高铝材质烧嘴砖完全能满足使用温度,但是随会后发现,温度的破坏并没有造成很大冲击。

我公司将损毁后的烧嘴砖经过生产技术上的分析,暂定为是物理破坏导致的损毁,排除金属液体的渗透侵蚀,排除颗粒物料对产品得高速冲刷磨损,分析认为从外观看产品的整体厚度并没有减薄,但是产品的整体重量由使用前到破坏后明显减轻了很多,说明产品以被穿透性的熔损。第二分析认为产品在使用后的破损层表面出现棕褐色及黑色的侵蚀变化层。认为引起这种情况一方面是因为产品的抗热震系数,达不到烧嘴砖急剧变化的温度控制环境。另外此次是首次尝试采用浇注料预制件产品使用在该部位低估了燃烧环境原因,在首次的生产中颗粒选用最大在5mm没有采用8mm以上的大颗粒,颗粒级配不合理材料内部气孔率过大,另外应加入适量的钢纤维增强预制件的韧性及抗热震性。第二方面是截断面出现红褐色及黑色的侵蚀层分析认为由于产品在初期受到风冷的热震变化出现炸裂,导致天燃气燃烧的火焰在裂纹深处燃烧,另外颜色变化还有可能是天燃气中的介质与产品内的某种化学介质产生反应形成的。

最后通过对损毁的预制耐火烧嘴砖的分析,并对材料的颗粒级配和材质的选用进行改进采用引入碳化硅为主增强产品的热震稳定性及抗实变能力,再次制作预制件耐火烧嘴砖,并使用三个月后未发现任何异常变化。

关键词:烧嘴砖   耐火预制件   
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