如何解決CFB用耐火材料的耐磨性

　目前，人們對CFB還缺乏經(jīng)驗(yàn)，特別是大型的CFB在選用材料上，尚有很多問題需要解決，其中耐火材料的耐磨性問題就是一大難題。由于各種耐火材料的綜合理化性能不同，根據(jù)使用部位、用途及鍋爐特性不同，合理選擇耐火材料至關(guān)重要。從目前有關(guān)資料和使用情況來看，CFB用耐火材料失效是由多種因素造成的。

　　沖刷磨損是各種CFB用耐火材料必須面對的問題，由于鍋爐本身的特性，在運(yùn)行中耐火材料每天要受到燃料、燃料灰、石灰石及其反應(yīng)產(chǎn)物的固體床料的磨損。煤種不同，其化學(xué)成分、揮發(fā)份和灰份不同，對耐火材料的沖刷速度也不同，熱態(tài)下對耐火材料的磨損也不同。另外爐子的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和流速都與沖刷有直接關(guān)系，這些問題需要實(shí)際試驗(yàn)與論證，才可把沖刷磨損降到最低限度。鍋爐結(jié)構(gòu)特殊部位常會引起耐火材料的提前失效，尤其是爐膛上部出口及分離器上部的耐火材料在熱循環(huán)和機(jī)械振動共同作用下，經(jīng)常產(chǎn)生塌落，這些必須從設(shè)計(jì)、選材和安裝上綜合考慮解決。

　　耐火材料隨溫度的升降，產(chǎn)生膨脹或收縮，如果此膨脹和收縮受到約束，材料內(nèi)部會產(chǎn)生應(yīng)力。耐火材料是非均質(zhì)的脆性材料，與金屬制品相比，由于它的熱導(dǎo)率和彈性較小、抗拉強(qiáng)度低、抵抗熱應(yīng)力破壞能力差、抗熱震性較低，熱沖擊循環(huán)作用下，耐火材料易先出現(xiàn)開裂剝落，終至整體損壞，這是CFB耐火材料的提前失效又一重要原因。影響耐火材料熱震穩(wěn)定性的因素是比較復(fù)雜的，要綜合考慮各個(gè)因素的影響。

　　耐火材料的理化性能非常重要，一般來說耐火材料的耐壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、耐磨性、熱震穩(wěn)定性和重?zé)€變化是主要的考核指標(biāo)，同時(shí)高溫耐壓強(qiáng)度指標(biāo)也要考慮。特別是一些澆注料在CFB燃燒溫度下使用，不能達(dá)到燒結(jié)溫度而強(qiáng)度較低。如加入高鋁水泥的澆注料，由于鈣的帶入量增加，常溫和110℃干燥后強(qiáng)度達(dá)到高峰，但隨著溫度的升高強(qiáng)度下降，700~1100°C時(shí)強(qiáng)度最低。還有許多耐火材料結(jié)合劑須經(jīng)1200℃以上溫度燒結(jié)后才有一定強(qiáng)度，在1200℃以下使用因耐火材料達(dá)不到燒結(jié)溫度而強(qiáng)度很低，因此在CFB上選用效果不理想。

　　施工、安裝和烘爐不合理也是耐火材料損壞的主要原因之一。大多數(shù)耐火材料廠家都沒有施工和安裝的經(jīng)驗(yàn)，在施工和安裝中不能嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和材料生產(chǎn)廠提供的耐火材料施工要求進(jìn)行監(jiān)督施工。一些安裝公司也沒有CFB耐火材料的安裝經(jīng)驗(yàn)，按照工業(yè)鍋爐的砌筑辦法和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工，結(jié)果造成安裝質(zhì)量缺陷較大。還有個(gè)別工程為了縮短安裝工期提前運(yùn)行，由于沒有達(dá)到鍋爐要求，使材料中所含的水分未完全轉(zhuǎn)化為水蒸氣逸出，爐子點(diǎn)火運(yùn)行后耐火材料中的水蒸氣壓力超過了材料的拉伸強(qiáng)度時(shí)引起襯里分層和崩潰，導(dǎo)致爐子點(diǎn)火不久就引起爐墻大面積塌落。