انواع و ویژگی های دیرگدازهای مقاوم در برابر سایش برای دیگ های بستر سیال در گردش
دیگ بستر سیال در گردش دارای دمای عملیاتی بالایی است و دما در کوره به طور مکرر تغییر می کند و در نتیجه شوک حرارتی ایجاد می کند. در عین حال، بسیاری از ذرات جامد با دمای بالا در کوره وجود دارد که به طور مداوم سطح گرمایش را فرسایش می دهد، بنابراین لازم است مواد نسوز مقاوم در برابر سایش برای نگهداری قرار داده شود. انواع و ویژگی های دیرگدازهای مقاوم در برابر سایش برای دیگ های بستر سیال در گردش:
1.1 انواع نسوزهای مقاوم در برابر سایش
معرفی دیگ های نسوز مقاوم در برابر سایش برای دیگ های بستر سیال در گردش
نسوزهای مقاوم در برابر سایش را می توان با توجه به شرایط تحویل آنها به مواد ثابت و مواد غیر ثابت تقسیم کرد و با توجه به عملکرد آنها می توان به موارد زیر تقسیم کرد: نسوزهای مقاوم در برابر سایش (شامل آجر، ریخته گری، پلاستیک، ملات). مواد نسوز (از جمله آجر، ریخته گری، ملات)؛ مواد عایق نسوز (شامل آجر، ریخته گری و ملات).
مواد ترکیب
1) نسوز مقاوم در برابر سایش (نسوز متراکم): آجر سیلیس-آلومینیوم (آجر سیلیکا، آجر رسی نسوز، آجر آلومینیومی بالا)، آجر زیرکونیا-سیلیکون، آجر غیر کامپوزیت (آجر کربن، آجر سیلیس-کربن)، منیزیم-کلسیم آجر کروم و دسته محصولات منیزیم محلول الکترومغناطیسی (آجر منیزیم، آجر کروم منیزیم، آجر کروم، آجر دولومیت).
2) مواد عایق حرارتی: آجر عایق حرارتی نسوز، آجر عایق حرارتی، بلوک عایق حرارتی، فیبر سرامیکی.
مواد آمورف
مواد آمورف شامل ریخته گری، مواد گچ کاری، پلاستیک، مواد تعمیر، مواد تفنگ اسپری، ریخته گری، مواد ارتعاشی، پارچه پاک کن، و غیره، می تواند به پودر، گل، خاک رس تقسیم شود.
1.2 ویژگی های مواد نسوز مقاوم در برابر سایش
نسوز مقاوم در برابر سایش محصول خاصی است که در دمای بالا به راحتی آسیب نمی بیند و تغییر شکل نمی دهد. به منظور جلوگیری از آسیب ناشی از دوده و خاکستر بادی، مواد مقاوم در برابر سایش در داخل برخی از قطعات به راحتی آسیب دیده قرار داده می شود. انتخاب و نصب صحیح این ماده مقاوم در برابر سایش اهمیت ویژه ای دارد. این ویژگی های طولانی مدت سیستم را تضمین می کند و دفعات ریزش و نگهداری مواد مقاوم در برابر سایش را کاهش می دهد.
تولید کنندگان آجر نسوز هنان، تولید کنندگان توپ نسوز، آجرهای عایق سبک، شرکت Sun Hung Kai Refractory Co., LTD
ترکیب شیمیایی دیرگدازهای مقاوم در برابر سایش عمدتاً از ترکیبات آلومینیوم و سیلیکون تشکیل شده است که 80٪-95٪ از کل محتوای را تشکیل می دهد.
به منظور مقاومت در برابر خطرات زیست محیطی دیگ های CFB، دیگ های نسوز مقاوم در برابر سایش باید مقاومت خاصی در برابر آتش، مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، مقاومت در برابر شوک حرارتی و نرخ تغییر خطی به اندازه کافی کوچک داشته باشند. شاخص های فیزیکی و شیمیایی اصلی دیرگدازهای مقاوم در برابر سایش به شرح زیر است:
یک نسوز
نسوز به امکان مقاومت مواد نسوز مقاوم در برابر سایش در برابر ذوب در دماهای بالا بدون نیروی خارجی اشاره دارد. نسوز نیز معمولاً با بالاترین دمای سرویس بیان می شود، یعنی نرخ تغییر خطی ماده پس از 5 ساعت تکلیس از 1.5٪ دما تجاوز نمی کند.
تراکم حجمی B
چگالی ظاهری، همچنین به عنوان چگالی ظاهری شناخته می شود، به جرم واحد حجم نسوز مقاوم در برابر سایش اشاره دارد که می تواند منعکس کننده چگالی دیرگداز باشد، واحد کیلوگرم بر متر مکعب است.
C ضریب انتقال حرارت
ضریب انتقال حرارت به گرمای دیرگدازهای مقاوم در برابر سایش در واحد گرادیان دمایی در واحد زمان در واحد سطح عمودی، w/(MK) اشاره دارد. ضریب انتقال حرارت نسوز نه تنها به استفاده از آن مربوط می شود، بلکه عاملی کلیدی است که به طور مستقیم پایداری شوک حرارتی صنایع دستی را به خطر می اندازد.
D پایداری شوک حرارتی
پایداری شوک حرارتی به پتانسیل محصولات نسوز مقاوم در برابر سایش برای مقاومت در برابر تغییرات دمایی زیاد بدون آسیب اشاره دارد که به عنوان مقاومت شوک حرارتی، مقاومت در برابر تغییر دما و مقاومت در برابر سرمایش و گرمایش سریع نیز شناخته میشود. در حین استفاده از مواد نسوز، اغلب با تغییر شدید دمای کار آسیب می بینند که منجر به ترک خوردن، افتادن و حتی فروپاشی مواد می شود. عوامل موثر بر پایداری شوک حرارتی عبارتند از نرخ تغییر شکل حرارتی، ضریب انتقال حرارت، ساختار مواد، شکل محصول و ترکیب ذرات.
نرخ تغییر مدار الکترونیکی
نرخ تغییر خطی به نسبت متغیر برگشت ناپذیر تغییر طول ماده نسوز مقاوم در برابر سایش در دمای واحد به طول اولیه اشاره دارد که به صورت درصد بیان می شود که به عنوان ضریب انبساط خطی نیز شناخته می شود. یکی از پایه های طراحی کلی مواد نسوز و چیدمان درزهای انبساط است.
آلفا=(L2 - L1)/L1
جایی که: L1 طول نمونه در دمای اتاق، میلی متر است. L2 طول نمونه گرم شده تا دمای آزمایشی T، میلی متر است.
F مقاومت فشاری و مقاومت خمشی دمای ثابت
مقاومت فشاری، به طور کلی به مقاومت فشاری در دمای اتاق اشاره دارد، فشار نهایی که مواد نسوز مقاوم در برابر سایش می توانند در واحد سطح در دمای اتاق تحمل کنند. اگر از این مقدار بیشتر شود، مواد از بین می روند. کلسیناسیون، حالت ذوب و خواص مربوط به ساختار دیرگداز از مظاهر کلیدی مقاومت فشاری آن است. این یک مورد معمول برای آزمایش مواد نسوز مقاوم در برابر سایش است که به عنوان مقاومت فشار سرد نیز شناخته می شود. روش محاسبه مقاومت فشاری:
CCS{0}} دارایی های ثابت
جایی که: CCS مقاومت فشاری است، واحد mpa است. F فشار نهایی است که ماده می تواند تحمل کند. a مساحت نیروی ماده است.
در کاربرد دیرگدازهای مقاوم در برابر سایش، علاوه بر تنش فشاری، تنش کششی، تنش خمشی و تنش برشی نیز متحمل می شوند. استحکام خمشی به طور کلی به مقاومت خمشی در دمای اتاق اشاره دارد که به تنش نهایی نمونه تحت بار خمشی در دمای اتاق اشاره دارد و واحد MPa است.
مقاومت فشاری و مقاومت خمشی به نوع و مقدار شار و ماده افزودنی بستگی دارد و همچنین تحت تأثیر خلوص مواد اولیه، نسبت، مقدار کل مایع مخلوط، روش ساخت و روش پخت میباشد.
G شاخص سایش
یک پوند شن کوارتز با سرعت معینی روی ماده مقاوم در برابر سایش پاشیده می شود و مقدار ماده مقاوم در برابر سایش را شاخص مقاوم در برابر سایش می نامند و واحد آن g/cm2 است. شاخص جامع مقاومت در برابر سایش شاخص کلیدی برای اندازه گیری مقاومت به سایش قطعات ریخته گری و آجر است.
به منظور تامین عملکرد ایمن واحد، دیگ های نسوز مقاوم در برابر سایش دیگ CFB باید دارای ویژگی های زیر باشند: دمای ثابت بالا و مقاومت حرارتی؛ نرخ سایش پایین؛ مقاومت در برابر خوردگی عالی؛ پایداری حجم عالی در دمای بالا.