按生產(chǎn)方式分,有機壓成型的,有手工制做的,比如直徑20、30的耐火球就是手工制作的。按體積密度分,有2.4-2.8不等,比如鋯剛玉耐火球,體密相對就大,而直徑20、30的高鋁球,因是手工制作,起填充作用,體密相對就小。
按耐熱度不同分為惰性氧瓷球、耐火瓷球、瓷球又分有波蘿球、開孔瓷球、多孔瓷球、開孔瓷柱、蓄熱瓷球、高鋁瓷球等。
氧化鋁瓷耐火球是用于石油、化工、化肥、天然氣及環(huán)保等行業(yè),作為反應(yīng)器內(nèi)催化劑的覆蓋支撐材料和塔填料;蓄熱耐火球強度高、耐磨損、導(dǎo)熱率和熱容量大,蓄熱;而且熱穩(wěn)定性好,溫度劇變時不易破裂等優(yōu)點;
耐火球的材質(zhì)不同,所用的部位和行業(yè)爐襯也不同, 用量大的當屬高鋁球,用在冶金行業(yè)的熱風爐蓄熱體。而手工制作的直徑20、30的耐火球用量,相對就少。只是一些特殊行業(yè)做填充用。
耐火球的工作原理是將很多小球?qū)饬鞣指畛珊苄×鞴?,氣流在蓄熱體中流過期,構(gòu)成激烈的紊流,有效的沖破了蓄熱體表面的附面層,又因為球徑很小,傳導(dǎo)半徑小,熱陰小,密度高,導(dǎo)熱性好,故可實現(xiàn)蓄熱式燒嘴頻頻目迅速換向的請求。
我們在使用過程中使用較多的是高鋁耐火球,而高鋁耐火球雖然硬度很大,但是經(jīng)過高溫后脆性也變得很大,干磨容易造成球石開裂、球石表面坑坑洼洼,從而導(dǎo)致磨耗非常高的現(xiàn)象,所以我們在實際使用過程中一定要把開裂和磨損度較高的球體進行挑出。
耐火球的主要作用是起蓄熱體用,直徑小的瓷球有用做填充使用。也有大小球搭配使用。比如在熱風爐中下段則可使用Φ60mm 和 Φ40 mm 搭配使用。但是近年來是基本取消了搭配使用,以Φ50mm或Φ60mm的球使用具多,但已不做搭配使用,取消了Φ40 mm 的使用。
耐火球直徑大小不同,但化學(xué)成分及礦物質(zhì)組成是一樣的。球在做蓄熱體使用中,爐墻耐火磚破損的粉末中的雜質(zhì)會在耐火球表面混合,使球黏結(jié)成在團狀,使耐火球體黏連。使用過后的揀選,就是把粘連的耐火球揀選出來,不粘連的配合新生產(chǎn)的球繼續(xù)使用,而粘連嚴重內(nèi)在質(zhì)量發(fā)生變化的不能再做使用。
耐火球在在溫度提升中,粉體冷態(tài)抗折黏結(jié)強度隨溫度升高而提高,當溫度為1100 ℃時,粉體處于未黏結(jié)狀態(tài),當溫度1 150 ℃時,耐火球就會粘結(jié)在一起,甚至?xí)a(chǎn)生混合粘結(jié),出現(xiàn)多個耐火球粘連在一起,甚至粘成很大的粘連大球體。這種粘連會造成耐火球強度降低,要通過洗球、篩選,內(nèi)在質(zhì)量變化不大的耐火球可以重復(fù)利用。
高鋁耐火球在使用時經(jīng)常呈現(xiàn)裂紋這種狀況,影響了使用效果,形成這種狀況的首要原因是熱穩(wěn)定性太差,首要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1、高鋁耐火球的物理性質(zhì)。在高鋁耐火球中由于溫度的急劇改動,在相鄰?fù)獗韺觾?nèi)發(fā)作較大溫度梯度,所以發(fā)作的應(yīng)力大。若內(nèi)應(yīng)力超過塑性變形范圍,高鋁耐火球就會發(fā)作決裂。
2、高鋁耐火球的組織結(jié)構(gòu)。對與同類的耐火球,當其內(nèi)部結(jié)晶結(jié)構(gòu)發(fā)作改動時,高鋁耐火球的物理性能(如熱膨脹性、導(dǎo)熱系數(shù)、體積密度、熱容)跟著改動,結(jié)果影響熱穩(wěn)定性。除此之外,增大高鋁耐火球的粒度,能使大部分高鋁耐火球熱穩(wěn)定性進步。由于大顆粒耐火球的氣孔增多,顆粒間外表觸摸少,當溫度升高時,顆粒間可以移動,然后消除了部分應(yīng)力,細密的高鋁耐火球,由于缺少這種效果,它的熱穩(wěn)定性變差。
3、高鋁耐火球的大小及制造工藝。小的、手工高鋁耐火球比大的、機制高鋁耐火球熱穩(wěn)定性差。
影響高鋁耐火球的熱穩(wěn)定性要素很多,并且不能通過核算和丈量的辦法得到,所以通常是用比較的辦法闡明其熱穩(wěn)定性的好壞。
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