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镁铝质耐火球对球床特性的影响

发布日期： 2018-08-27 08:32:48 阅读量（376）作者：

在球床上段高温区,以镁铝质耐火球取代高铝质耐火球,所获得的工程效果可以在球床结构和热工效果两方面表现出来,如下所述。

1) 采用高密度镁铝质耐火球可整体改善球床特性。发展高密度耐火制品是国际公认的技术趋势。密度不同的耐火制品,其各项技术指标往往相差很大。对于同一材质耐火制品,当密度提高之后,其技术指标均可不同程度地得到改善。由于Mg-Al基质、颗粒配比、高压成型和高温烧成等制造工艺的改进,镁铝质耐火球制品的高温强度、抗蠕变性、以及载热能力和导热能力等方面都有很大提高。另外,采用高密度耐火球后,在单位鼓风体积装球质量不变的情况下,其球床体积可以减小,从而可节省炉子墙体耐火材料。

2)高密度镁铝质耐火球的高温性能稳定。高密度镁铝质耐火球的基质部分能够形成有第二高温稳定相的矿物成分,以最大限度地实现异相物质间的结合。所以,其高温性能好,可以在球式热风炉球床上段高温区1 350~1 450℃的温度条件下长期安全使用。

3)镁铝质耐火球抗侵蚀能力较强。镁铝质耐火球基质中MgO属于碱性材料,Al2O3属于中性材料。同一球床条件下,其综合抗渣化侵蚀能力比高铝质耐火球和硅质耐火球好。

4)镁铝质耐火球热震稳定性较好。镁铝质耐火球的基质条件好,决定了其在使用过程中无晶型转化,从而热震稳定性能好。对于球床温度频繁变化的适应能力比硅质耐火球要强得多。

5)镁铝质耐火球热物理特性更为优越。镁铝质耐火球由导热系数、热容量和导温系数表征的热物理特性优于高铝质耐火球和硅质耐火球。这些特性是作为冷热状态交替出现的球床传热介体所必需的热工属性。导热系数大,说明球床材料的内热阻小,周期传热速率快,滤热(正向或负向)能力强;热容量大,说明周期过程可供交换的热量多,供热容量因素大为改善;导温系数大,说明球床易于加热或冷却,球体温度场更趋均匀,载热能力更强,传热速率更快,风温水平更高。

6)镁铝质耐火球热物理性能优良,为适当加大球径创造了条件。据理论计算,供球床高温段使用的镁铝质耐火球,其合适的直径应当是80mm。这时,不仅传热效果好,而且以球床上段高温区为主的床层气体阻力损失大幅度下降,热风压力相应地提高。同时,由于耐火球当量厚度大,周期风温降落减少,入炉风温相应地提高。

7)采用镁铝质耐火球,加大了球床质量系数。球床上段高温区使用镁铝质耐火球时,单位蓄热面积上的热介物质量增加,球床质量系数增大,为球床贮备(或释放)更多的高温热量创造了条件。