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粉煤灰在不同耐火砖上的湿侵蚀

发布时间:2020/10/08 技术知识 标签:轻质保温砖浏览次数:182

       在电厂锅炉和煤气化炉的运行和生产过程中,燃煤的主要原料不可避免地会产生高温下的粉煤灰和炉渣,进而对炉墙使用的耐火砖进行各种冲刷和侵蚀,以及各种化学反应,是最常见的一种是热表面的结渣现象。结渣是指软化或熔化的粉煤灰粘附在受热面上,长大并积聚形成渣体覆盖层。粉煤灰在耐火砖上的结渣是一个复杂的物理化学过程,包括粉煤灰在耐火砖表面的逐渐堆积和对耐火砖内部的不断渗透和侵蚀。

  粉煤灰的渗透性和侵蚀温度是影响粉煤灰渗透性的重要因素。不同耐火砖的抗煤灰侵蚀性能不同,主要取决于耐火砖的组成和结构,其中结构密度尤为重要。粉煤灰对耐火砖的侵蚀实际上是粉煤灰和耐火砖中各种矿物元素相互侵蚀和渗透的结果,同时伴随着各种化学反应来抑制或促进侵蚀,选用四种耐火砖进行侵蚀

分析了熔融煤灰在不同温度下表面的润湿性。下表为原煤烧成粉煤灰后的化学分析
  
1: 粉煤灰在不同耐火砖上的润湿性
  随着温度的变化,煤灰经历了变形、熔融和润湿阶段。随着温度的升高,几种耐火砖与煤灰的接触角减小。也就是说,随着温度的升高,煤灰对耐火砖的润湿性越来越好。当接触角变成
  熔融的煤灰完全浸湿在耐火砖表面。熔融煤灰在不同耐火砖上的润湿性也不同。粉煤灰与刚玉砖的接触角随温度的变化增加最快,而与高铝砖的接触角增加最慢。碳化硅砖与粉煤灰接触角对应的温度整体上高于镁铝砖。从润湿性来看,粉煤灰完全润湿耐火砖表面时,刚玉砖所需温度最高,镁铝砖和碳化硅砖次之,高铝砖最低。
  
2: 不同温度下粉煤灰对不同耐火砖侵蚀表面形貌的影响
  煤灰在不同温度下对耐火砖的侵蚀形态可称为
  一千二百
  刚玉砖上的炉渣分布松散,在℃时呈弱粘结状态;高铝砖上的炉渣分布均匀致密,呈强粘结状态;镁铝砖上的炉渣聚集在一起,但与耐火砖没有任何结合;碳化硅砖上的炉渣也会聚集在一起,并与处于粘结状态的耐火砖轻微结合。
  一千三百
  当温度为℃时,刚玉砖上的灰开始融化,与刚玉砖结合紧密,呈现出很强的粘结状态:高铝砖上的灰相对分散,粘结在其表面,与高铝砖呈强粘结状态:镁铝砖上的灰分流动:碳化硅砖表面被粉煤灰侵蚀,砖表面开始破损,耐火砖表面灰分脱落。
  一千三百五十
  刚玉砖上的灰烬已经融化,灰烬的边缘呈橙黄色。灰烬与砖面紧密相连。高铝砖上的灰烬熔化并聚集在一起,并轻微流动。镁铝砖表面灰层非常光滑。碳化硅砖的表面被灰严重侵蚀
  
3: 总结调查结果
  从不同温度下粉煤灰对耐火砖的侵蚀形态可以看出,温度对粉煤灰对耐火砖的侵蚀有很大影响。随着温度的升高,煤灰开始从固态缓慢熔化。熔融煤灰在耐火砖表面的结合能力、侵蚀能力以及耐火砖在熔融煤灰中的溶解能力明显强于固态。因此,温度越高,粉煤灰对耐火砖的侵蚀越严重。