球式热风炉耐火球用(yòng)哪种好？
2023-01-14 16:37:44 点击：
球式热风炉由炉墙、球床和燃烧室(即拱顶)几部分(fēn)组成，各部位耐火砌體(tǐ)的材质、厚度及耐火球质量等要求均与热风炉基本相同。
1.球式热风炉為(wèi)顶燃式热风炉，取消火井墙，燃烧室為(wèi)拱顶。燃烧口和热风出口布置在拱顶下部的直段，标高大致相同，相对或成為(wèi)一定的夹角。為(wèi)了使高温烟气进入球床（蓄热室）均匀分(fēn)布，燃烧口的中心線(xiàn)一般应向上倾斜30条。，并切割一定直径的假设圆。
2.在拱顶的适当部分(fēn)设置耐火球孔，在球床下部设置耐火球孔。.炉排上方炉墙上设有(yǒu)下部卸球孔，大型球形热风炉球床中部设有(yǒu)中部装球孔。这些通道既用(yòng)于装球或卸球，也用(yòng)于人孔。生产过程中，用(yòng)耐火砖堵塞密封。
3.球形热风炉的蓄热室（又(yòu)称球床）填充耐火球作為(wèi)蓄热體(tǐ)，代替格子砖。单位體(tǐ)积耐火球的加热面积遠(yuǎn)大于单位體(tǐ)积格子砖的加热面积，但单位高度耐火球床的气流阻力损失大于单位高度格子砖。这是球形热风炉难以在大型高炉中推广使用(yòng)的重要原因之一。
4.除落地球式热风炉底部為(wèi)平底形外，架空球式热风炉蓄热室底部為(wèi)锥形，并设置支柱和炉排（平面或曲面）。笼罩式炉排放在锥形底部的耐火砌體(tǐ)上，取消了炉算子柱。笼罩式炉排通常由圆钢或扁钢焊接而成。
球式热风炉的燃烧口.热风口.装球、卸球孔、锥形炉底等，一般為(wèi)耐热混凝土预制件结构。
為(wèi)了稳定拱顶，合理(lǐ)分(fēn)布气流，球形热风炉将过去的锥形拱顶改為(wèi)锥形结合形.抛物(wù)線(xiàn)和悬链拱顶。拱顶下部直段改為(wèi)类似复制热风炉拱顶的大帽结构，炉墙与拱顶采用(yòng)滑缝和迷宫密封结构，满足1100℃上述风温要求。
过去，金属套筒燃烧器广泛应用(yòng)于球式热风炉中。目前，越来越多(duō)的球式热风炉已改為(wèi)陶瓷套筒燃烧器，不仅气流分(fēn)布合理(lǐ)，而且使用(yòng)寿命大大延長(cháng)。
球形热风炉是高炉鼓风加热设备。球形热风炉技术问题的核心是球床。球床由等径耐火球自然堆积而成，一般根据球直径和材料分(fēn)為(wèi)上下两个部分(fēn)。球床上部高温區(qū)热介质材料主要有(yǒu)三种耐火球：
1.高铝球
Al2O3.质量分(fēn)数大于45%，以氧化铝或铝硅酸盐為(wèi)主的耐火材料称為(wèi)高铝耐火材料。一般来说，高铝耐火球的耐火性不低于1750-1790℃，荷载软化的开始温度不低于1400-1530℃。当制品的Al2O含量越高，其热稳定性就会显著降低。
高铝耐火球用(yòng)于球床上部的高温區(qū)域，其耐火性和负荷软化温度可(kě)满足要求，但热稳定性和耐渣性不足。因此，经常出现表面裂纹和渣粘结现象，导致床透气性差，球清洗周期缩短。
2.硅球
硅耐火球是一种酸性耐火材料，SiO2质量分(fēn)数大于93%，其他(tā)成分(fēn)主要為(wèi)Al2O3.Fe2O3.CaO.MgO还有(yǒu)一些碱金属氧化物(wù)等。硅耐火球的耐火性一般為(wèi)1710-1750℃，荷载软化温度较高，可(kě)达1640-1650℃。
硅耐火球用(yòng)于球床上部的高温區(qū)域。在高温和大梯度温度变化条件下，球體(tǐ)表面开裂严重，耐碱性气體(tǐ)粉尘侵蚀性差，渣粘结现象严重，球难以清理(lǐ)。
3.镁铝球
镁铝耐火球的耐火性一般超过2千℃，软化温度一般不高于1550℃，耐碱渣具有(yǒu)很(hěn)强的耐腐蚀性。
镁铝耐火球的生产工艺比普通镁砖更精细、更严格，使用(yòng)性能(néng)优于普通镁耐火产品；热稳定性好，850℃水中热交换次数可(kě)达20次以上；耐渣性好，特别是耐渣性好，Fe2O3.侵蚀能(néng)力特别高。镁铝耐火球适用(yòng)于工作温度高、波动频繁的球床上段。
三种耐火球，镁铝耐火球有(yǒu)利于热风炉蓄热和传热，同时解决粘球问题，在長(cháng)期高温负荷下，结构稳定，无脆软化，目前在球床高温區(qū)，镁铝耐火球逐渐取代其他(tā)两种，被越来越多(duō)的企业使用(yòng)。
球式热风炉球床耐火球量及球床尺寸的确定
球式热风炉球床安装多(duō)少耐火球，直接影响热风炉的工作效果。因為(wèi)1。m3耐火球的热交换面积遠(yuǎn)大于同體(tǐ)积格子砖的加热面积，即球床内耐火球的加热面积足够。
因此，在考虑耐火球的数量时，主要不考虑耐火球的加热面积，而是考虑耐火球的重量，即确保耐火球的数量有(yǒu)足够的热储存能(néng)力。球热风炉的数量应根据炉的数量来确定.热工计算风温和送风时间。但在生产实践中，一般不做复杂的热工计算，而是根据经验确定球式热风炉的装球量。实践证明，这样做是可(kě)靠的。
在生产中，当风温為(wèi)1050~1100时℃三个球式热风炉的总装球量，一般可(kě)以按1m3高炉有(yǒu)效容积平均耐火球量為(wèi)1.8～2.0t／m或按每分(fēn)钟13计，或按每分(fēn)钟1m鼓风平均装耐火球量為(wèi)0.75～1.0t／(m3·min)计算出三个球式热风炉的总装球量，然后确定一个球式热风炉的装球量。如果一个高炉只配备两个球式热风炉，可(kě)以适当减少总装球量，适当增加每个球式热风炉的装球量。
球式热风炉的球床尺寸是指球床的直径和高度。在确定球床尺寸时，主要考虑有(yǒu)利于球床的热交换，减少气流阻力损失。球床直径大、高度低、气流速度小(xiǎo)，虽然有(yǒu)利于降低气流阻力，但不利于热交换，相反，气流阻力变大。因此，在设计球床时，须综合考虑直径和高度，两者兼顾。球床直径一般可(kě)根据高炉鼓风通过球层气流速度為(wèi)1.2～2.0rn／s或按鼓风通过空炉的流速為(wèi)0计算.45～0.74m／s计算。然后根据球式热风炉耐火球的数量计算球床的高度。生产实践表明，无论球形热风炉的大小(xiǎo)，球床的高度都应控制在5-6m范围，认為(wèi)这样的高度更适合传热和气流阻损。此外，在生产过程中，由于球床定期加热，耐火球膨胀，球床增加，减少拱顶空间，影响气流分(fēn)布和燃气燃烧效果。因此，在考虑足球床的高度时，应考虑足球床的膨胀位置。
在过去的球形热风炉中，球床上下耐火球的材料和直径相同，既不适应温度分(fēn)布，也不适应热交换规则。目前，安装在球床上的耐火球已改為(wèi)：球床上部2m高直径较大的硅耐火球，以下部分(fēn)直径较小(xiǎo)的高铝耐火球或粘土耐火球。耐火球的直径不仅直接影响传热面积和气流阻塞，而且影响耐火球的制造和加工成本。综合考虑各种因素，目前常用(yòng)的耐火球直径一般為(wèi)30~60mm范围。硅质耐火球要求含有(yǒu)硅质耐火球。SiO2大于93%，高铝耐火球含有(yǒu)Al2O3量在60%~70%范围内。并要求耐火球致密，烧成足够的温度。
球式热风炉耐火球用(yòng)哪种好？建议耐火球质量等要求均与热风炉基本相同。
