耐火(huo)磚是(shi)一種建(jian)(jian)筑材料(liao)磚類(lei),具(ju)有抗(kang)熱震(zhen)性(xing)、抗(kang)渣性(xing)、耐火(huo)性(xing)等性(xing)能(neng)。雖然很多人不認識它(ta),但是(shi)它(ta)經常(chang)出現在(zai)我們的生(sheng)活中(zhong),例如房屋建(jian)(jian)筑、煤(mei)爐(lu)等,那么(me)耐火(huo)磚應該(gai)怎(zen)么(me)選用(yong)(yong)呢(ni)?下面我們就“耐火(huo)磚設(she)計選用(yong)(yong)注意事項以及氧(yang)化鋁耐火(huo)磚生(sheng)產(chan)工藝”來(lai)詳細了解下。
【耐(nai)火磚的設計選用過程中要(yao)注意什么】
1:廢(fei)氣焚(fen)燒的(de)基本條件
為(wei)(wei)了(le)確定某個工(gong)藝過程中產生的廢氣(qi)是否能夠采(cai)用焚(fen)(fen)燒(shao)的辦法進行凈(jing)化,首(shou)先我(wo)(wo)們(men)必須從焚(fen)(fen)燒(shao)的基(ji)本(ben)條件進行分析,我(wo)(wo)們(men)認為(wei)(wei)廢氣(qi)焚(fen)(fen)燒(shao)的基(ji)本(ben)條件包括焚(fen)(fen)燒(shao)溫度(du)、停留時(shi)間和空(kong)氣(qi)需(xu)要量三要素。
焚燒(shao)溫(wen)度(du)。焚燒(shao)溫(wen)度(du)指廢氣中有害組分(fen)在(zai)高溫(wen)下(xia)氧化分(fen)解以至破壞(huai)所需(xu)要(yao)達到的溫(wen)度(du)。焚燒(shao)溫(wen)度(du)不同于著火(huo)度(du)(燃(ran)點),它比著火(huo)溫(wen)度(du)高出(chu)許多,是爐襯耐(nai)火(huo)磚(zhuan)選(xuan)材及耐(nai)火(huo)磚(zhuan)厚度(du)設計的重(zhong)要(yao)依(yi)據(ju)。
一(yi)般(ban)而言,提高(gao)焚(fen)燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度有(you)利(li)于廢氣中有(you)害成分的分解破壞(huai)。但是,過高(gao)的焚(fen)燒(shao)(shao)溫(wen)(wen)度不僅會(hui)對爐(lu)襯材料的選擇和(he)工藝厚度提出更高(gao)的要求(qiu),增加(jia)燃料消耗(hao)和(he)環保費用,更會(hui)增加(jia)焚(fen)燒(shao)(shao)產物中氧化氮的組分含量上升,造(zao)成二次(ci)污染。
合(he)適的焚(fen)燒溫度是在(zai)一定(ding)的停留時間(jian)下通(tong)(tong)過實驗的方法確定(ding)的,在(zai)生產實踐中,決定(ding)多(duo)數有機廢氣(qi)的焚(fen)燒溫度范圍在(zai)800℃~1100℃左(zuo)右(you),通(tong)(tong)常涉及選擇在(zai)800℃~900℃。
停(ting)留(liu)時(shi)(shi)間。停(ting)留(liu)時(shi)(shi)間指有(you)害組分在焚(fen)燒溫度下,發生分解燃(ran)燒、轉(zhuan)化為無害組分所(suo)需(xu)要(yao)消耗的(de)時(shi)(shi)間。停(ting)留(liu)時(shi)(shi)間直接影響焚(fen)燒的(de)完善程度,是決定爐膛容積尺寸的(de)重要(yao)依據(ju)。
停留(liu)時間對于廢(fei)氣焚燒(shao)而(er)言(yan),并(bing)非越長越好。因為設計的停留(liu)時間過長,不(bu)(bu)僅(jin)會造成(cheng)爐體的結構過于龐大,增加爐體的占(zhan)地面(mian)積和構筑(zhu)成(cheng)本,而(er)且(qie)可能會造成(cheng)爐膛(tang)溫(wen)度不(bu)(bu)夠,使焚燒(shao)不(bu)(bu)能完全分解。
廢氣在(zai)爐內的停留時間是(shi)由多方面(mian)的因素決定的。對于工業中產生的一般廢氣,停留時間通常在(zai)1~2秒。
2:焚燒爐爐膛的設計要點
廢(fei)氣焚燒(shao)爐(lu)的(de)爐(lu)膛(tang)尺寸主(zhu)要是(shi)由燃(ran)燒(shao)時的(de)容積熱強(qiang)度和廢(fei)氣焚燒(shao)是(shi)在高溫爐(lu)膛(tang)內所需的(de)停留(liu)時間(jian)兩個(ge)因素(su)決定,廢(fei)氣容積熱強(qiang)度值一(yi)般可(ke)取(20~25)X104Kcal/(m3·h),較合適的(de)數據(ju)應根(gen)據(ju)不同的(de)物料、來判斷選(xuan)用合適爐(lu)襯耐火磚。
3:焚燒爐爐襯耐火磚的選用
爐(lu)(lu)襯耐火(huo)磚首(shou)先(xian)應根據爐(lu)(lu)膛溫度(du)高低(di)選用能(neng)承受(shou)焚(fen)(fen)燒溫度(du)的(de)耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)和隔熱(re)材(cai)(cai)料(liao)(liao),同時應考(kao)慮焚(fen)(fen)燒廢氣對爐(lu)(lu)襯的(de)腐蝕性,乃選材(cai)(cai)料(liao)(liao)按照其耐酸堿(jian)程度(du)可以分為三種:對酸性抵抗較好(hao)的(de)耐火(huo)磚
如硅(gui)磚(zhuan):對堿性抵抗能力較(jiao)強(qiang)的耐(nai)火磚(zhuan),如鎂鋁(lv)磚(zhuan)、鎂磚(zhuan)、白云石磚(zhuan),對酸堿抵抗效果都(dou)可(ke)以的中性耐(nai)火磚(zhuan)如:高鋁(lv)磚(zhuan)、剛玉磚(zhuan)、碳(tan)化硅(gui)磚(zhuan)及碳(tan)磚(zhuan)等。按照其比重分耐(nai)火磚(zhuan)分為輕質磚(zhuan)和重質磚(zhuan)。
輕(qing)質磚(zhuan)氣(qi)孔(kong)率(lv)高,抗渣性(xing)差(cha),機械強(qiang)度(du)(du)低,穩定性(xing)差(cha),而重質磚(zhuan)則(ze)與之(zhi)相(xiang)反,對(dui)于(yu)1200℃以(yi)下的爐(lu)膛溫度(du)(du),在(zai)一般情況下,選(xuan)用重質三級高鋁(lv)磚(zhuan)即可,其(qi)荷重軟化溫度(du)(du)可以(yi)達(da)到1350℃,并且造(zao)價也相(xiang)對(dui)較低,但是,如果焚燒爐(lu)采用架空設(she)計,則(ze)需要選(xuan)用輕(qing)質耐(nai)火磚(zhuan)或者纖(xian)維折疊塊(kuai),以(yi)減(jian)輕(qing)爐(lu)體重量、降低鋼結(jie)構建造(zao)成本,增加美觀度(du)(du)。
焚(fen)燒爐襯(chen)(chen)在(zai)處理廢(fei)氣(qi)的(de)過程中,不(bu)可避(bi)免的(de)會有腐蝕(shi)和(he)損(sun)壞情(qing)況(kuang)的(de)發生,因此,設計(ji)應(ying)考慮爐襯(chen)(chen)的(de)操作方便(bian),通常情(qing)況(kuang)下(xia),每2-3年就需要小型(xing)維修一次。
【有關氧化鋁耐火(huo)磚相關的生產工藝介紹】
1.結合劑的選擇
制造高(gao)鋁磚通(tong)常采用(yong)軟(ruan)質粘(zhan)土(tu)(tu)做結合劑。粘(zhan)土(tu)(tu)在配(pei)料(liao)中(zhong)的(de)主要作用(yong)是改善泥料(liao)的(de)成型性能,并(bing)使成型和干燥后的(de)坯(pi)體具(ju)有一定(ding)的(de)強度。但是,在燒成過(guo)程中(zhong),粘(zhan)土(tu)(tu)中(zhong)的(de)游離SiO2與高(gao)鋁礬土(tu)(tu)熟料(liao)中(zhong)的(de)游離A12O3發生二次莫來石化反(fan)應(ying),該反(fan)應(ying)隨著結合粘(zhan)土(tu)(tu)加入量的(de)增多而加劇。
二次莫來石化反(fan)應愈強(qiang),燒后高(gao)鋁(lv)磚氣(qi)孔率(lv)則(ze)愈高(gao),強(qiang)度和體積密度下降的可(ke)能性(xing)也(ye)愈大。從這點(dian)出發,應盡量減少結合粘土在配(pei)料中(zhong)(zhong)的加(jia)入量。配(pei)料中(zhong)(zhong)粘土粉的加(jia)入量一般為5%。
為了制得體積穩定型夏等高(gao)(gao)鋁(lv)磚,可采用(yong)高(gao)(gao)鋁(lv)礬土(tu)微(wei)粉(fen)作高(gao)(gao)鋁(lv)結合劑;或用(yong)高(gao)(gao)鋁(lv)礬土(tu)微(wei)粉(fen)和粘(zhan)土(tu)粉(fen)按預定比(bi)例配合,制備(bei)合成(cheng)莫(mo)來石作結合劑,均可制得無二次膨脹的(de)體積穩定型高(gao)(gao)鋁(lv)磚。
2.顆粒組成的確定
高鋁(lv)礬土(tu)熟料的(de)顆粒組(zu)成(cheng)對成(cheng)型操作(zuo)、坯體(ti)密度(du)、高鋁(lv)磚密度(du)、強度(du)有著(zhu)重(zhong)要的(de)影響。因此,根據不(bu)同的(de)成(cheng)型方法(fa)確(que)定(ding)合理的(de)顆粒組(zu)成(cheng)是穩定(ding)工藝(yi)操作(zuo)、提(ti)高高鋁(lv)磚質量(liang)的(de)重(zhong)要工藝(yi)因素。
確定顆(ke)粒級配(pei)的原則是形(xing)成良好的堆積密度,對(dui)高鋁磚性能和外觀質量(liang)無不良影響(xiang)。對(dui)于夏等磚來說,還應考慮到二次莫(mo)來石化反應所(suo)產(chan)生的體膨脹(zhang)。
高(gao)鋁(lv)磚通(tong)常采用粗(cu)、中(zhong)、細(xi)三級(ji)(ji)配料(liao)。但是,也(ye)可采用二級(ji)(ji)或四級(ji)(ji)配料(liao)。當采用三級(ji)(ji)配料(liao)時,各粒級(ji)(ji)的臨界尺寸(cun)為:粗(cu)顆粒3—0.5mm,中(zhong)顆粒0.5—0.1mm,細(xi)粉<0.1mm。
生產(chan)實(shi)踐表明,確定顆粒(li)尺(chi)寸時適當增大粗顆粒(li)尺(chi)寸和(he)數量可(ke)提高泥料的(de)堆積密度(du),而(er)且(qie)易(yi)于成(cheng)型。燒(shao)成(cheng)時,由于大顆粒(li)料的(de)比表面積較小,減弱(ruo)了物料周圍的(de)二次(ci)莫來石化反(fan)應,有利于坯體的(de)燒(shao)結。進(jin)而(er)使高鋁磚氣(qi)扎率降低,荷(he)重軟化溫度(du)和(he)耐壓(ya)強度(du)有所(suo)提高,熱穩定性能有所(suo)改善。
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