耐火材料的蝕損形式主要是磨蝕和剝落
發(fā)布時(shí)間:2020/11/17 企業(yè)新聞 標(biāo)簽:輕質(zhì)保溫磚瀏覽次數(shù):1056
綜合循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn),耐火材料的蝕損形式主要是磨蝕和剝落。
一、磨蝕:磨蝕是指耐火材料表面的機(jī)械蝕損,它是由輥壓、磨擦、沖擊、含顆粒或不含顆粒的高速熱氣流、爐料或爐氣中的塵粒沖刷引起的。在循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行期間,爐內(nèi)煙氣側(cè)的耐磨耐火澆注料處于高速的爐料或飛灰之中。因?yàn)槟ノg是一種機(jī)械現(xiàn)象,因此保持耐磨耐火材料的機(jī)械強(qiáng)度是十分重要的。耐磨耐火澆注料的耐壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度是影響材料耐磨系數(shù)的重要的因素。
二、剝落:剝落是指因外力而非內(nèi)因?qū)е碌哪突鸩牧蠐p壞。下列原因可導(dǎo)致剝落:
A、啟停爐時(shí)溫度變化而引起的熱應(yīng)力;
B鍋爐運(yùn)行過程中,變質(zhì)層和原始層之間所引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力;
C機(jī)械應(yīng)力;
D內(nèi)部氣壓誘導(dǎo)力。
1、結(jié)構(gòu)剝落
使用期間,由于材料組成和礦相結(jié)構(gòu)改變而 引起的性能變化,以及小的溫度差而引起的內(nèi)部 應(yīng)力,會(huì)使耐火材料表面附近的變質(zhì)層發(fā)生結(jié)構(gòu)剝落。變質(zhì)層通常以薄的或厚的剝層或剝片狀剝落。耐火材料表面過熱產(chǎn)生的液相形成玻璃質(zhì)層 或致密層。由原始層和變質(zhì)層交界處附近的收縮 和溫度變化而引起的應(yīng)力增加會(huì)導(dǎo)致材料升裂。
2、熱剝落
當(dāng)耐火材料表面被加熱時(shí),其內(nèi)部和表面之間就會(huì)產(chǎn)生大的溫度梯度,從而導(dǎo)致很大的應(yīng)力。材料內(nèi)部的溫度分布和溫度差的存在,導(dǎo)致應(yīng)力的變化,溫度梯度隨時(shí)間的變化也導(dǎo)致材料內(nèi)部應(yīng)力的變化。比較加熱和冷卻時(shí)的應(yīng)力可知,當(dāng)材料被加熱時(shí),材料表面產(chǎn)生壓應(yīng)力,而中心產(chǎn)生拉應(yīng)力。 由于耐壓強(qiáng)度通常比抗拉強(qiáng)度高好多倍,因此壓應(yīng)力是不大可能造成材料損壞的。實(shí)際上,與加熱相比,材料冷卻時(shí)其表面更易產(chǎn)生裂紋。然而當(dāng)材料快速加熱時(shí),由于材料表面背后產(chǎn)生拉應(yīng)力、壓應(yīng)力超過耐火材料的耐壓強(qiáng)度,將導(dǎo)致材料開裂,所產(chǎn)生的開裂將引起表面剝落。因此,突然加熱或冷卻會(huì)造成對火材料意想不到的損壞,所承受的熱應(yīng)力不能超出其性能和形狀所允許的極限。
3、機(jī)械剝落
機(jī)械剝落是一種作用于爐襯局部的非均勻機(jī)械力而導(dǎo)致的應(yīng)力集中所造成的破壞現(xiàn)象。這種剝落是由于不同耐火材料間以及不同金屬結(jié)構(gòu)間的熱膨脹差異造成的損壞。機(jī)械剝落通常與不合理的爐襯設(shè)計(jì)和不合理的膨脹縫有關(guān),一般與耐火材料性質(zhì)無關(guān)。
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