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刚玉耐火浇注料在循环流化床锅炉的应用

发布日期： 2018-03-05 08:18:43 阅读量（756）作者：

目前循环流化床锅炉炉内衬用耐火材料根据其使用要求和特点主要有高铝质、刚玉质、碳化硅质的浇注料、可塑料、捣打料和自流料等。其中刚玉耐火浇注料以其优良的性能在大中型循环流化床锅炉上得到了广泛的应用，但目前所使用的刚玉耐火浇注料在耐磨性热沖击等性能方面还有待进一步的提高，本研究以棕刚玉为主要原料，通过加入适宜的添加剂和结合剂可有效提高浇注料的耐磨性和抗热冲击性能。

刚玉耐火浇注料主要原料为棕刚玉颗粒和粉料，要求Al2O3 >95%，结合剂为自制的具有优艮中高温性能的复合结合剂，同时为了提高浇注料的耐磨性和抗热冲击等性能，在浇注料中还添加自制的添加剂。

浇注料的颗粒级配和配合比见表1

表1浇注料的配比

项目	棕刚玉骨料	棕刚玉粉	复合结合剂	添加剂A	添加剂B
粒径/mm	2-3 0.5-2 0-0.5	＜0.088		＜0.088	＜0.088
加量/%	12 28 22	38	14	2	0.5

刚玉耐火浇注料在循环流化床锅炉的应用

高性能刚玉耐火浇注料的理化性能指标如表2所示，该浇注料与同类型的浇注料在锅炉上的应用显示：在锅炉运行6个月后，高性能刚玉耐火浇注料显现出良好的耐磨性能，它比普通的刚玉耐火浇注料磨损要少，且其表面光滑和无剥落现象，而普通刚玉质浇注料的磨损较大，表面粗糙并伴有少量的剥落。

表2高性能浇注料的理化性能

Al2O3%	耐火度℃	线变化%	耐压强度MPa	抗折强度MPa
≥90	≥1790	（110℃×24h）-0.1 （110℃×3h） -0.2	（110℃×24h）71.2 （110℃×3h）148.6	（110℃×24h）9.8 （110℃×3h）18.2

循坏流化床锅炉在使用时的炉膛温度通常为800- 1100℃,炉膛内衬耐火材料在此温度下要经受炉内烟气中飞灰的沖刷磨损和炉内温度变化所引起的热应力损毁。因此在高性能刚玉耐火浇注料中添加了 A和B 两种添加剂，在使用温度下添加剂将与刚玉等组分反应生成具有优良中高温性能的稳定晶相，生成的晶相的导热性能较好膨胀系数比刚玉的小，同时新晶相以网络状均匀分布在浇注料的基质中，可有效的加强浇注料的基质。当锅炉频繁开启时，炉内浇注料在较大的温差作用下由于晶相间的膨胀系数不同而产生热应力，从而在浇注料的内部形成少量均匀分布的微裂纹。由于这些微裂纹是晶粒间收缩引起的微裂纹，它可使原先的尖裂纹钝化和有效阻止裂纹的扩展，从而显著地提高了材料抵抗严重损坏的能力。因此，添加剂的加入，可以有效的提高刚玉耐火浇注料的抗热沖击性能。同时由于高性能刚玉质浇注料具有优良的高温体积稳定性，可在一定程度上补偿锅炉反复开启时炉体的体枳变化，以降低浇注料在使用时的应力，且当浇注料在中高温使用时，所用的复合结合剂在此温度下将形成具有较高强度的结合相，可使浇注料的强度和耐磨性得到进一步的提高。从而使研制出的高性能刚玉质浇注料比普通剛玉质浇注料具有更加优异的理化性能和使用性能。