耐火球直径变化,当球径由40mm降到25mm时,对流给热系数相对增加15%,在其它条件不变时,耐火球的直径愈小,传热面积,即周期传热量就愈大。热风炉上部球床如采用80mm这种球径的球床结构,上部球床单位体积球床的加热面积相应减少25%,同时因球径增加,对流传热系数减小,对提高风温有一定的影响。

热风炉用什么材质耐火球:

[1]普通材质耐火球的比较

一般的高铝质耐火球,其耐火度不低于1750～1790℃;荷重软化开始温度不低于1420～1500℃;由于Al2O3属两性氧化物,故抗酸性渣侵蚀的能力较好,但弱于硅质耐火球,抗碱性渣侵蚀的性能也较好,但弱于镁铝质耐火球;当制品中Al2O3含量愈高,其热稳定性会显著降低。高铝质耐火球用于球床上段高温区,其耐火度和荷重软化温度已够用,而热稳定性和抗渣性显得不足。实际应用后,经常出现表面裂纹和渣化粘结现象,导致床层透气性变差,清球周期缩短。

硅质耐火球是以氧化硅为主要成分的酸性材料,其荷重软化温度高和抗酸性渣侵蚀能力强,但其密度小,仅为1.9t/m3,贮热能力较低,硅质耐火球热稳定性和体积稳定性较差。实际应用后,球体表面开裂严重,抗碱性煤气灰尘侵蚀的能力较差,渣化粘结多,清球困难。

普通镁铝球是以氧化镁为主要成分并含有氧化铝的碱性材料,镁铝球密度高,热容量大,贮热能力强,导热能力很强,抗渣性能优,但镁铝球亦存在着碱性耐火材料通病,即抗水化问题。实际应用后,镁质材料本身易发生水化反应,球体在水化作用下加之炉内温度作用,其强度变差,球体有疏松、粉化现象,致使镁铝球结构强度降低,重新装球时易破碎,且存放时间短。另外其热震稳定性、体积稳定性也较高铝球差。

[2]优质耐火球的比较

随着煤气干法布袋除尘技术的发展,球式热风炉的换球周期得以延长,球式热风炉得到推广应用,荷重软化温度高,热容量高,各种性能优质的耐火球材质已经研制成功,镁铝铬球和刚玉球等材质已经成功应用到柳钢750m3和1080m3高炉的球式热风炉上,优质耐火球理化特性见表2。

表2优质耐火球理化特性比较

对于蓄热量需求一定的热风炉,优质耐火球的装入可使热风炉外形体积缩小,减少投资总成本。对于铬刚玉球的性能研究表明,铬刚玉球的密度大,比普通耐火球高23%。若1m3内装同样直径(60mm)的球,可装3278个,低蠕变球重量为1t,铬刚玉球重量为1.185t。但由于刚玉球的一次投资成本较高,应用尚不广泛。目前应用较多的是价格较低的优质低蠕变高铝质耐火球。

[3]耐火球的组合应用

优质耐火球为一机多球制及隧道窑生产,球体状态无明显环痕,呈标准球形,无纵横误差,球体断匀。理论和实践研究表明,球床中下部应用普通高铝质耐火球已能满足工况要求。优质耐火球在球床上部应用,不易出现变形、渣化、粘结。若粉尘超标,球床堵塞,可卸球净化后再装入继续使用。

耐火砖厂家四季火耐材说球床上部高温区采用大球径耐火球,有利于发展辐射传热、降低气体阻损,以及稳定热风出口温度;下部中、低温区采用较小球径,有利于改善对流传热和降低废气出口温度,达到提高热效率的目的。