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锅炉用耐磨耐火浇注料磨损原因竟然有这么多

文章出处:东方炉衬  发表时间:2018-10-18

综合循环流化床锅炉运行的经验,耐磨耐火浇注料的蚀损形式主要是磨蚀和剥落。
 

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1、磨蚀

磨蚀是指耐磨耐火浇注料表面的机械蚀损,它是由辊压、磨擦、冲击、含颗粒或不含颗粒的高速热气流、炉料或炉气中的尘粒冲刷引起的。在循环流化床锅炉运行期间,炉内烟气侧的耐磨耐火浇注料处于高速的炉料或飞灰之中。因为磨蚀是一种机械现象,因此保持耐磨浇注料的机械强度是十分重要的。耐磨耐火浇注料的耐压强度和抗折强度是影响材料耐磨系数的重要的因素。

 

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2、剥落

剥落是指因外力而非内因导致的耐火材料损坏。下列原因可导致剥落:

(1)启停炉时温度变化而引起的热应力;

(2)锅炉运行过程中,变质层和原始层之间所引起的结构应力;(3)机械应力;(4)内部气压诱导力。

 

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2.1、热剥落

当耐磨耐火浇注料施工体表面被加热时,其内部和表面之间就会产生大的温度梯度,从而导致很大的应力。材料内部的温度分布和温度差的存在,导致应力的变化,温度梯度随时间的变化也导致材料内部应力的变化。比较加热和冷却时的应力可知,当材料被加热时,材料表面产生压应力,而中心产生拉应力。由于耐压强度通常比抗拉强度高好多倍,因此压应力是不大可能造成材料损坏的。实际上,与加热相比,材料冷却时其表面更易产生裂纹。然而当材料快速加热时,由于材料表面背后产生拉应力、压应力超过耐火材料的耐压强度,将导致材料开裂,所产生的开裂将引起表面剥落。因此,突然加热或冷却会造成耐火材料意想不到的损坏,所承受的热应力不能超出其性能和形状所允许的极限。

 

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2.2结构剥落

使用期间,由于材料组成和矿相结构改变而引起的性能变化,以及小的温度差而引起的内部应力,会使耐火材料表面附近的变质层发生结构剥落。变质层通常以薄的或厚的剥层或剥片状剥落。耐火材料表面过热产生的液相形成玻璃质层或致密层。由原始层和变质层交界处附近的收缩和温度变化而引起的应力增加会导致材料开裂和损坏。

 

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2.3机械剥落

机械剥落是一种作用于炉衬局部的非均匀机械力而导致的应力集中所造成的破坏现象。这种剥落是由于不同耐火材料间以及不同金属结构间的热膨胀差异造成的损坏。机械剥落通常与不合理的炉衬设计和不合理的膨胀缝有关,一般与耐火材料性质无关。

 

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