循環流化床鍋爐內襯磨損的特點主要是溫差變化在800-900℃條件下的磨損，為解決磨損的問題市場有許多關于耐磨損的耐火磚及澆注料。按其特點分有普通耐火磚、耐火耐磨澆注料、可塑料、保溫澆注料等等，關于蟾皮和型號，每個生產廠家的標號各不相同。本文主要從鍋爐的各部分的使用溫度及莫算的原因分析，推薦家中耐磨的耐火磚及澆注料。

 

鍋爐內耐火材料破壞的原因分析

循環流化床鍋爐爐內與磨損有關的工況特性如下：

①爐膛內的工作溫度：850~950℃

②爐膛內的工況氣氛：含SO2的氧化氣氛或還原氣氛。

③沖刷介質：含灰渣類煙氣和貼壁下流的返料灰

④煙氣沖刷速度：爐膛一般3~6m/s，旋風分離器入口一般20~30m/s。

⑤沖刷角度：任意角度。

⑥粉塵粒度0~8um。

⑦爐膛灰渣深度：10~20mg/Nm3

一、耐火材料的磨損

飛灰對鍋爐耐火材料的磨損是顆粒流的沖擊磨損，這里既有顆粒對爐內耐火材料的撞擊，又有高濃度含灰氣流的沖刷。這種磨損量的大小和速度主要取決于下列因素：

(1)煙氣流速。煙氣流速是影響耐火材料磨捐損的最主要因素，有研究表明，磨損量與煙氣流速的3.6次方成正比關系。

(2)飛灰濃度。循環流化床鍋爐，高的循環倍率意味著可以提高燃燒效率，增強傳熱效果，但同時高的循環倍率也決定了煙氣中高深度的固體顆粒和嚴重的磨損。

(3)飛灰撞擊可能性系數。

(4)飛灰顆粒的磨損特性。飛灰的顆粒和磨損特性是指灰的硬度、溫度、形狀和顆粒大小等的影響。

(5)磨損量的大小還與耐火材料的材質有關。同等條件下，材質耐磨性能越好，磨損量愈小。

二、耐火材料的剝落

耐火材料的剝落有以下幾種：(1)熱剝落;熱剝落是啟停爐時由于溫度循環波動和熱沖擊使耐火層內部和表面產生大的溫度梯度，從而產生很大的應力，應力的變化導致耐火材料開裂引起表面剝落。

(2)結構剝落;結構剝落是由于材料在長期使用過程中，材料組成和晶相結構發生改變，在小的溫差應力下使其表面的變質層脫落。

(3)機械應力剝落。機械應力所造成的耐火材料的破壞主要是由于耐火材料與穿過耐火材料內襯處的金屬件熱膨脹系數不同造成的。

根據以上的工況體檢選擇合適的耐火材料做內襯材料，具體如下：

(1)點火風道。采用床下點火方式時，該部位升溫迅速，溫度高，瞬間溫度髙達1400℃，最高可達1600℃左右。在選材上要求耐火材料要有高的耐火度、有較高的抗熱震穩定性能，不易脫落。

(2)水冷風室。該部位是熱風通道,無磨損，運行期間溫度在700℃左右，點火時可到10O0℃。對耐火材料要求有好的熱震穩定性，防止脫落;有較好的耐火性能和抗壓強度。

(3)流化床布風板。工作溫度800-1000℃,主要是固定風相和水平角度的平衡作用。選用礬土水泥耐火澆注料即可。

(4)爐膛密相區、爐膛出口、爐頂、過熱器處轉向室。工作溫度在800~1000℃,磨損嚴重，煙速4~6m/S。在此區域經常發生熱沖擊和溫度的循環變化，燃燒室內的溫度變化幾分鐘內就可達500℃。爐內還原性的氣氛要求耐火材料中含游離態鐵或鐵的氧化物少。因為鐵能促使CO生成C02和C從而引起內部膨脹及材料的逐漸損壞。該部位一般選用厚的爐襯，因為通常的破壞都由過度的裂縫和擠壓剝落引起的。干燥時的收縮、熱震、應力下的塑性變形是產生裂紋的主要原因。該部位的耐火材料要求有良好的抗磨損性能，良好的抗侵蝕性能，良好的導熱性能，重燒線變化率低。

(5)分離器入口煙道。該部位一般經受900℃左右的高溫，偶爾也會達到1100℃以上，磨損嚴重,煙速30m/s左右，頂部極易坍塌。在選材上要求增強抗磨損性及抗熱展性能。

(6)分離器直筒段和錐體。該部位都承受者相當惡劣的工作條件，溫度波動范圍達到500℃左右,并有二次燃燒的可能性。選材上主要解決防磨問題以保證爐襯的整體性能，選材的規格和檔次上要格外重視。

(7)立管及回料器。該部位灰流不均勻,灰的熱容M大，對內襯的熱沖擊大。該部位要重點解決熱沖擊問題，選擇強度高、耐磨性好的耐火材料。

(8)尾部煙道。溫度較低，內襯的磨損較小，采用普通耐火磚砌筑即可。

什么是耐磨澆注料

耐磨耐火澆注料一般是以莫來石、剛玉和死燒鋁礬土為骨料(根據不同用途可選擇一種或多種骨料)，以SiC和硅線石細粉、硅微粉、Al2O3微粉為基質,鋁酸鹽或磷酸鹽水泥為結合劑構成。其中硅微粉作為添加劑以調節材料的中溫強度，用A1203微粉增加材料的耐磨強度，同時增加材料的流動性。選擇高鋁水泥還是磷酸鹽水泥要看循環流化床鍋爐的床料或循環灰成分中堿性金屬(鈉離子，鉀離子)的含量及澆注料本身的堿金屬含量,一般推薦使用磷酸鹽水泥作為結合劑。因為耐火材料的磨損主要是基質的磨損，而莫來石晶相能夠提高材料的抗熱震穩定性,Si02微粉+Al2O3微粉在800℃時反應生成莫來石，因此合理添加將大大增加材料的抗熱震穩定性。選擇耐火材料時要特別注意生產廠家對基質的選擇，對既有熱震穩定性要求又有高耐磨性能要求的材料在合理基質搭配的基礎上，選用部分剛玉作為骨料增強耐磨性能，同時添加適量不銹鋼纖維以增加韌性。

 

耐火澆注料使用時注意的問題

(1)大規模使用時材料要分類存放，嚴禁混合存放，使用前必須向施工人員進行技術交底。

(2)使用前對每批材料必須制作試塊，試塊材料必須要有代表性。

(3)嚴格按照生產廠家使用說明施工，攪拌用水?或其它膠體必須按技術說明控制用量;用水必須是淸潔水，最好是純凈水,有數據表明水的用量每超過1%，材料的強度降低10%。

(4)攪拌必須使用強制式攪拌機,堅持加水前干混15min,達到均勻混合的目的。

(5)保持施工機具干凈，施工場地淸潔,嚴禁澆注料中混人灰、土等雜物。

(6)堅持勤和、少和澆注料的原則，和好一鍋必須30min用完。

(7)檢修修補時，必須事先鑿出澆注料原有的鋼構件，重新連接后澆注。對深度裂縫要鑿出燕尾槽再施工。