一、耐磨澆注料磨損機(jī)理
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)察與取樣分析,確定耐磨澆注料內(nèi)襯損壞主要有以下5個(gè)原因:
(1)基質(zhì)與骨料結(jié)合能力差,基質(zhì)被高速率煤粒氣流沖刷掉,使骨料裸露,繼而脫落;
(2)襯里因干燥及加熱而產(chǎn)生裂紋,冷卻收縮后,裂紋擴(kuò)大,粉煤粒填入裂紋,再次受熱,裂紋壓緊,煤粉渣使襯里材料受壓,當(dāng)壓強(qiáng)超過(guò)襯里材料強(qiáng)度時(shí),產(chǎn)生剝落;
(3)鍋爐點(diǎn)火、壓火、啟動(dòng)頻繁、溫度波動(dòng)而引起剝落;
(4)煤粉、灰、SO2對(duì)襯里的化學(xué)侵蝕作用;
(5)由于該鍋爐是在850～980℃溫度下運(yùn)行,通常用的耐磨澆注料,在這樣的溫度下化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)烈,耐磨性能、抗沖刷性及強(qiáng)度均不能滿(mǎn)足上述條件要求。
二、耐磨澆注料主材質(zhì)的選擇
為確保鍋爐內(nèi)襯具有持久的耐用性,傳統(tǒng)單一材質(zhì)的耐火材料很難滿(mǎn)足要求,必須針對(duì)各種破壞因素,設(shè)計(jì)成多組分的復(fù)合耐火材料,它具有高耐磨、抗熱震、耐侵蝕等性能。參考國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)并結(jié)合實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn),將循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)襯設(shè)計(jì)成以磨料級(jí)的電熔剛玉為主材質(zhì)、輔以抗酸、抗熱震的添加劑為次材質(zhì)的復(fù)合材料。
三、臨界顆粒尺寸和粒度分布
臨界顆粒尺寸和粒度分布與材料的施工性能和使用性能密切相關(guān),施工襯層厚度及形狀的復(fù)雜程度又決定了臨界顆粒的尺寸。當(dāng)施工襯里較厚、形狀簡(jiǎn)單時(shí),臨界顆粒尺寸一般為8～10mm;而當(dāng)施工襯里較薄、形狀復(fù)雜時(shí),尺寸一般為3～5mm。循環(huán)流化床鍋爐襯里一般不厚,形狀有一定的復(fù)雜性。因此,從易于施工的角度考慮,確定臨界顆粒尺寸為5mm。粒度分布按照緊密堆積原則設(shè)計(jì),這不僅決定了澆注料的施工性能,而且對(duì)熱震穩(wěn)定性、耐磨性和強(qiáng)度等物理性能有著重要的影響。
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