耐(nai)(nai)火磚(zhuan)是一(yi)種建(jian)筑材料磚(zhuan)類,具有抗熱震性(xing)、抗渣性(xing)、耐(nai)(nai)火性(xing)等性(xing)能。雖然很多(duo)人不認識(shi)它,但是它經常(chang)出現在我們的(de)生活中,例(li)如房(fang)屋建(jian)筑、煤爐等,那么(me)耐(nai)(nai)火磚(zhuan)應(ying)該怎么(me)選用呢?下面我們就“耐(nai)(nai)火磚(zhuan)設計選用注(zhu)意(yi)事項以及氧化鋁耐(nai)(nai)火磚(zhuan)生產工藝”來(lai)詳細了(le)解下。
【耐火磚的設計(ji)選用過程(cheng)中要注意什么(me)】
1:廢(fei)氣焚燒(shao)的(de)基本條件
為(wei)了確定某(mou)個工(gong)藝過(guo)程中產生的(de)廢(fei)氣是否能(neng)夠采用焚(fen)燒的(de)辦法進(jin)行凈(jing)化,首(shou)先(xian)我們必須從焚(fen)燒的(de)基(ji)本(ben)條(tiao)件進(jin)行分析(xi),我們認(ren)為(wei)廢(fei)氣焚(fen)燒的(de)基(ji)本(ben)條(tiao)件包(bao)括(kuo)焚(fen)燒溫度、停留時間和空氣需要量三(san)要素。
焚(fen)燒(shao)溫(wen)度(du)。焚(fen)燒(shao)溫(wen)度(du)指廢氣中有害組分在高(gao)溫(wen)下氧化分解以(yi)至(zhi)破(po)壞所需要達到的溫(wen)度(du)。焚(fen)燒(shao)溫(wen)度(du)不同于著(zhu)火(huo)度(du)(燃點),它比著(zhu)火(huo)溫(wen)度(du)高(gao)出許多,是爐襯耐火(huo)磚選材及耐火(huo)磚厚度(du)設計(ji)的重要依據。
一般而言(yan),提高(gao)(gao)焚燒溫度(du)有利于廢氣中(zhong)有害成(cheng)分的分解破壞。但(dan)是,過高(gao)(gao)的焚燒溫度(du)不僅會(hui)對(dui)爐襯材料的選(xuan)擇和(he)工藝厚(hou)度(du)提出(chu)更高(gao)(gao)的要求,增加燃(ran)料消耗和(he)環保費用,更會(hui)增加焚燒產物中(zhong)氧化氮的組(zu)分含量上升,造(zao)成(cheng)二次污染。
合適的(de)焚燒溫度(du)是在一定(ding)的(de)停(ting)留時間下通(tong)過實(shi)驗(yan)的(de)方法確定(ding)的(de),在生產實(shi)踐中,決定(ding)多數(shu)有機廢氣的(de)焚燒溫度(du)范圍在800℃~1100℃左右,通(tong)常(chang)涉及選擇在800℃~900℃。
停留時(shi)(shi)間(jian)。停留時(shi)(shi)間(jian)指(zhi)有害組分(fen)在(zai)焚(fen)燒(shao)溫度下,發生分(fen)解燃燒(shao)、轉化為無害組分(fen)所(suo)需要消耗的(de)時(shi)(shi)間(jian)。停留時(shi)(shi)間(jian)直接影響焚(fen)燒(shao)的(de)完善程(cheng)度,是決定爐膛(tang)容(rong)積尺寸的(de)重要依據。
停留時間對于廢氣焚(fen)燒(shao)而言,并非越長越好。因為(wei)設計的停留時間過長,不(bu)僅會造成爐(lu)體(ti)(ti)的結構過于龐大,增加爐(lu)體(ti)(ti)的占地面積和構筑成本,而且可(ke)能會造成爐(lu)膛溫度(du)不(bu)夠,使焚(fen)燒(shao)不(bu)能完全分解。
廢(fei)氣在爐內(nei)的停留(liu)(liu)時間(jian)(jian)是由多(duo)方面(mian)的因素決定(ding)的。對于工業中(zhong)產(chan)生的一(yi)般廢(fei)氣,停留(liu)(liu)時間(jian)(jian)通常在1~2秒。
2:焚燒爐爐膛的設計(ji)要點
廢(fei)(fei)氣(qi)焚燒爐的爐膛(tang)(tang)尺寸主要(yao)是(shi)由燃燒時(shi)的容積(ji)熱強度和廢(fei)(fei)氣(qi)焚燒是(shi)在高溫(wen)爐膛(tang)(tang)內(nei)所需的停留時(shi)間兩個因素決定,廢(fei)(fei)氣(qi)容積(ji)熱強度值一(yi)般可取(20~25)X104Kcal/(m3·h),較合(he)適的數據(ju)應根(gen)據(ju)不同(tong)的物(wu)料、來判斷選(xuan)用合(he)適爐襯耐(nai)火磚。
3:焚燒(shao)爐爐襯耐(nai)火磚的(de)選用
爐襯耐(nai)火磚首先(xian)應(ying)根據爐膛溫度高低(di)選(xuan)(xuan)用能(neng)承受(shou)焚(fen)燒溫度的(de)耐(nai)火材料(liao)和隔熱材料(liao),同時(shi)應(ying)考慮焚(fen)燒廢氣對(dui)爐襯的(de)腐蝕性,乃選(xuan)(xuan)材料(liao)按(an)照(zhao)其(qi)耐(nai)酸(suan)堿程度可以(yi)分為三種:對(dui)酸(suan)性抵抗(kang)較(jiao)好(hao)的(de)耐(nai)火磚
如(ru)(ru)(ru)硅(gui)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan):對堿(jian)性抵抗能力(li)較(jiao)強(qiang)的耐火(huo)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan),如(ru)(ru)(ru)鎂鋁磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、鎂磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、白云石磚(zhuan)(zhuan)(zhuan),對酸堿(jian)抵抗效(xiao)果都(dou)可以的中性耐火(huo)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)如(ru)(ru)(ru):高鋁磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、剛玉磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、碳化(hua)硅(gui)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)及碳磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)等。按照其比重分(fen)耐火(huo)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)分(fen)為輕質磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)和重質磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)。
輕(qing)質磚(zhuan)氣孔率高(gao),抗渣性差,機(ji)械(xie)強度(du)低,穩定(ding)性差,而(er)重(zhong)質磚(zhuan)則(ze)與之相反,對(dui)(dui)于(yu)1200℃以下(xia)(xia)的爐(lu)膛溫(wen)度(du),在一般情況下(xia)(xia),選(xuan)用(yong)重(zhong)質三級高(gao)鋁磚(zhuan)即可,其荷重(zhong)軟化(hua)溫(wen)度(du)可以達(da)到(dao)1350℃,并且造價也相對(dui)(dui)較低,但是,如果焚(fen)燒(shao)爐(lu)采用(yong)架空設(she)計(ji),則(ze)需要選(xuan)用(yong)輕(qing)質耐火(huo)磚(zhuan)或(huo)者纖維折疊(die)塊(kuai),以減輕(qing)爐(lu)體重(zhong)量、降(jiang)低鋼結構建造成本,增加(jia)美觀度(du)。
焚燒爐襯在處理廢氣的(de)過程中,不可避免的(de)會有腐(fu)蝕(shi)和損(sun)壞情況(kuang)的(de)發生,因(yin)此,設(she)計應(ying)考(kao)慮爐襯的(de)操作方便,通常情況(kuang)下,每2-3年就需要小型(xing)維修一次。
【有關氧化鋁耐火磚相關的生產工藝介紹】
1.結合劑的選擇
制造高鋁磚(zhuan)通常采用軟質粘(zhan)土做結(jie)合劑。粘(zhan)土在配料(liao)中的(de)主要作用是(shi)(shi)改善泥料(liao)的(de)成型性能(neng),并使成型和(he)干燥后的(de)坯體(ti)具(ju)有一定的(de)強度。但是(shi)(shi),在燒成過程中,粘(zhan)土中的(de)游離SiO2與高鋁礬土熟料(liao)中的(de)游離A12O3發生二次莫來(lai)石化反應,該反應隨著結(jie)合粘(zhan)土加入量(liang)的(de)增多而加劇(ju)。
二次莫來(lai)石化反應愈強(qiang),燒后高鋁磚(zhuan)氣孔(kong)率則愈高,強(qiang)度和體積(ji)密度下降的可能性也(ye)愈大。從這點出(chu)發,應盡(jin)量減少結合粘土(tu)在配(pei)料中的加(jia)入(ru)量。配(pei)料中粘土(tu)粉的加(jia)入(ru)量一(yi)般為5%。
為了制得(de)(de)體積穩定(ding)型夏(xia)等高鋁磚(zhuan),可采(cai)用高鋁礬土(tu)微粉作(zuo)高鋁結合(he)劑(ji);或用高鋁礬土(tu)微粉和粘土(tu)粉按(an)預定(ding)比例配(pei)合(he),制備(bei)合(he)成莫來石作(zuo)結合(he)劑(ji),均可制得(de)(de)無二(er)次膨(peng)脹(zhang)的體積穩定(ding)型高鋁磚(zhuan)。
2.顆粒組成的確定
高鋁(lv)礬土熟料的(de)(de)(de)顆粒組(zu)成對(dui)成型操作、坯體密度(du)、高鋁(lv)磚(zhuan)密度(du)、強度(du)有著重要的(de)(de)(de)影響。因(yin)此,根據不同(tong)的(de)(de)(de)成型方法確定(ding)(ding)合理(li)的(de)(de)(de)顆粒組(zu)成是穩定(ding)(ding)工藝操作、提高高鋁(lv)磚(zhuan)質量的(de)(de)(de)重要工藝因(yin)素。
確定顆粒級配(pei)的(de)原則(ze)是形成良(liang)好的(de)堆積密度,對(dui)高(gao)鋁磚性(xing)能和外觀(guan)質量無不良(liang)影響。對(dui)于夏(xia)等磚來(lai)(lai)說,還應考(kao)慮到二次莫來(lai)(lai)石化反應所產生(sheng)的(de)體膨(peng)脹(zhang)。
高鋁(lv)磚通常采(cai)用粗(cu)、中(zhong)、細三級(ji)配料(liao)。但是,也可采(cai)用二級(ji)或四級(ji)配料(liao)。當采(cai)用三級(ji)配料(liao)時(shi),各粒級(ji)的(de)臨(lin)界(jie)尺寸(cun)為(wei):粗(cu)顆粒3—0.5mm,中(zhong)顆粒0.5—0.1mm,細粉<0.1mm。
生產實踐(jian)表明,確定(ding)顆粒(li)尺寸時適當(dang)增大粗顆粒(li)尺寸和(he)數(shu)量可提高泥料的(de)(de)堆(dui)積(ji)密度(du)(du),而(er)且易于(yu)成(cheng)型。燒成(cheng)時,由于(yu)大顆粒(li)料的(de)(de)比表面積(ji)較小(xiao),減(jian)弱了物料周圍的(de)(de)二次莫來(lai)石化反(fan)應(ying),有(you)(you)利(li)于(yu)坯(pi)體的(de)(de)燒結。進而(er)使高鋁磚氣扎率降低,荷(he)重軟化溫度(du)(du)和(he)耐壓(ya)強度(du)(du)有(you)(you)所提高,熱穩定(ding)性能有(you)(you)所改善。
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