熱風(fēng)爐蓄熱室用格子磚和蓄熱球是熱風(fēng)爐蓄熱室常見的耐火材料,熱風(fēng)爐格子磚是一種載熱蓄熱體,特點(diǎn)是體積穩(wěn)定性好,高溫荷重蠕變性能優(yōu)良,高密度低氣孔率。熱風(fēng)爐蓄熱室用格子磚和蓄熱球的作用是隔熱和承受高溫荷載,故確定各部位用爐襯材料的材質(zhì)和厚度時,應(yīng)根據(jù)砌體所承受的溫度、負(fù)荷和隔熱的要求,以及煙氣對砌體的物理、化學(xué)作 用等條件而定。
球式熱風(fēng)爐的蓄熱室中釆用耐火球代替格子磚。用耐火球代替格子磚的球式熱風(fēng)爐, 在小型高爐有應(yīng)用。耐火球擁有熱表面積大、熱容量大、熱交換面積大、風(fēng)溫高等優(yōu)越的 熱工特性。在高溫區(qū)選用的耐火球材質(zhì)常見的是高鋁質(zhì)耐火材料,低溫區(qū)選用黏土質(zhì)耐火材料。
蓄熱室的面積一般是從選定的熱風(fēng)爐直徑扣除燃燒室斷面積而得到的,它應(yīng)該用填滿格子磚的通道面積中的氣流速度來核算。為了保證傳熱速度,要求氣流在紊流狀態(tài)流動,即雷諾數(shù)大于2300。由于氣體在高溫下粘度增大,而且格孔小不易引起紊流,故現(xiàn)代高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐要求有較高的流速以滿足傳熱的要求,在生產(chǎn)中常有這樣的情況,蓄熱面積不少,頂溫很高,但風(fēng)溫上不去,煙道溫度卻上升很快,其原因主要是流速低造成的。
蓄熱室高溫區(qū)域格子磚主要的要求是具有較好的高溫體積穩(wěn)定性、耐侵蝕性以及抗蠕變性能,硅磚正好具備這些方面的特性且價格便宜,因此在國內(nèi)外高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐上得到廣泛的應(yīng)用。根據(jù)國內(nèi)的具體情況,當(dāng)熱風(fēng)爐爐頂設(shè)計溫度不小于 1400°C,在高爐燃料燃燒好、操作水平高的前提下,熱風(fēng)爐高溫區(qū)優(yōu)先選用的耐火材料應(yīng)是硅磚,同時對硅磚的殘余石英控制在不大于2%。采用硅磚的熱風(fēng)爐 需要注意仔細(xì)確定其硅磚使用的下限,并在此設(shè)置可靠的溫度檢測裝置,保證在生產(chǎn)操作(包括休風(fēng)停爐)過程中硅磚低使用溫度不低于800°C。當(dāng)熱風(fēng)爐爐頂設(shè)計溫度不高于1400°C時,采用低蠕變、高密度的高鋁質(zhì)耐火材料更適合我國的實際,并可充分利用我國豐富的鋁礬土資源。對蓄熱室中、下部格子磚,通常采用高鋁質(zhì)和黏土質(zhì)耐火材料。