鍋爐用耐磨耐火澆注料磨損原因竟然有這么多

綜合循環(huán)流化床鍋爐運行的經(jīng)驗，耐磨耐火澆注料的蝕損形式主要是磨蝕和剝落。
 

1、磨蝕

磨蝕是指耐磨耐火澆注料表面的機(jī)械蝕損，它是由輥壓、磨擦、沖擊、含顆?；虿缓w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。因為磨蝕是一種機(jī)械現(xiàn)象，因此保持耐磨澆注料的機(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。
 

2、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：

(1)啟停爐時溫度變化而引起的熱應(yīng)力;

(2)鍋爐運行過程中，變質(zhì)層和原始層之間所引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力;(3)機(jī)械應(yīng)力;(4)內(nèi)部氣壓誘導(dǎo)力。
 

2.1、熱剝落

當(dāng)耐磨耐火澆注料施工體表面被加熱時，其內(nèi)部和表面之間就會產(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。比較加熱和冷卻時的應(yīng)力可知，當(dāng)材料被加熱時，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。實際上，與加熱相比，材料冷卻時其表面更易產(chǎn)生裂紋。然而當(dāng)材料快速加熱時，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，突然加熱或冷卻會造成耐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。
 

2.2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)力增加會導(dǎo)致材料開裂和損壞。
 

2.3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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