Aug 12, 2024 메시지를 남겨주세요

유리 용해로의 재생기에 사용할 내화재료를 어떻게 선택하나요?

1. 재생기의 온도 및 환경 조건
그리드 본체의 전체 높이 H와 재생기 구조의 상하 온도 t1, t0 및 운전 매개변수가 결정되면 다음 공식에 따라 모든 레벨의 연소가스 온도 ti를 추정할 수 있으며, 이는 내화물을 선정하는 기준 중 하나로 사용될 수 있다.

 

regenerator refractories


따라서 재생기에 사용되는 내화재료의 선택은 다음 조건을 충족해야 한다.
(1) 온도주기 변화;
(2) 산화/환원 효과
(3) 고체 파리 침식,
(4) 휘발성 파리 및 응축수의 영향.
그리드 본체 내화물 재료의 경우에도 그리드 본체 열 효율 요구를 충족시키기 위해 양호한 열교환값을 갖는 것이 필요합니다.

2. 내화물의 합리적 선택

1. 그리드 바디 상단 레이어
재생기에서 미터당 온도 강하는 일반적으로 80-100도이고 그리드 본체 상단의 최고 온도는 1380-1400도에 이릅니다. 1300도 이상의 온도에서 격자 본체의 상층에서는 직접 접합된 고순도를 사용하는 것이 좋습니다.마그네시아 벽돌. 이 벽돌은 고순도 용융 모래로 고온(1780-1800도)에서 소성됩니다. CaO, SiO2, Fe2O3의 함량이 낮고, 페리클레이스가 직접 결합되어 있습니다. 기체상과 액체상이 벽돌에 들어가기 어렵습니다. 벽돌 본체는 내식성이 강하고 표면 결합 분말의 캡핑 현상을 줄일 수 있습니다.
비행 물질 중의 SiO2가 점차 벽돌체의 균열에 들어가 매트릭스 부분의 CaO/SiO2 비율을 변화시키기 때문에 저융점상 디옵사이드 CMS2, 마그네슘 스캐폴라이트 C2MS2, 포스테라이트 M2S, 마그네슘 로도나이트 C3MS2가 형성되어 부피 효과가 커집니다. 또한 페리클라이트 결정은 알칼리 증기의 작용으로 점차 성장하여 벽돌체에 균열, 파손, 박리 현상이 발생하여 벽돌체의 사용 수명이 단축됩니다.
약하지 않은 환원 분위기에서 바나듐산 칼슘은 액상이 되는데, 이것이 벽돌 내부로 침투해 페리클레이스 결정의 성장을 촉진하고 벽돌 본체를 변형시킵니다.

2. 격자의 중간층
격자의 중간층의 온도는 약 800-1100도이며, 마그네시아-크롬, 포스터라이트, 마그네시아-알루미나 내화재를 선택할 수 있습니다. 마그네시아-알루미나 재료는 황산염 침식에 대한 저항성이 강하지만 비쌉니다. 이 유형의 내화재는 아직 중국에서 널리 사용되지 않았습니다. 포스터라이트 벽돌의 사용 온도는 1050도를 초과해서는 안 되며, 중간층의 저온 구역에서 사용됩니다.

격자의 중간층에 황산염의 반복적인 액화 및 응고 현상이 있습니다. 이는 중유에 잔류하는 V2O5 탄소 사슬 균열 촉매로 인해 발생하며, 이는 연도 가스의 SO2를 SO3로 바꾸고 점차적으로 격자 내화물을 부식시킵니다. 그 응고 팽창은 벽돌 구조에 상응하는 응력 취성 손상을 일으킬 수 있습니다.
1000도 이상에서는 황산염이 MgSO4와 반응하여 NaxMg(yS2O2)2를 형성하고, 반응의 강도는 Na2O/SO3 비율이 증가함에 따라 증가합니다. 마그네시아-크롬 벽돌의 내식성을 개선하기 위해서는 Cr2O3 함량을 최대한 높이고, 광물상의 직접 결합도를 높여 크롬 스피넬이 페리클레이스 입자를 감싸도록 해야 하며, 이렇게 하면 수명을 연장할 수 있습니다.

3. 격자의 하부층 및 기타 부분

격자 하부층의 온도는 800도 이하이고, 화학적 부식은 약하지만, 재생기 격자의 총 중량은 적어도 40-50t이고, 격자 하부층의 단위 하중은 8-10t/m2만큼 높습니다. 또한, 화염법을 사용하여 격자를 용융 및 세척할 필요가 있습니다. 따라서 크립 저항성이 강하고 열충격 저항성이 좋은 고품질 저다공성 점토 벽돌을 사용하는 것이 좋습니다. 알칼리 벽돌과 점토 벽돌 사이의 접촉 반응을 방지하기 위해 고알루미나 벽돌을 격자의 중간층과 하부층 사이의 전이층으로 사용할 수 있습니다.

재생기의 다른 부분에는 크라운 상단, 측벽 및 화격자 크라운이 포함되며, 여기서 내화 재료는 침식에 비교적 약합니다. 일반적으로 재생기 아치 상단은 고품질 실리카 벽돌로 만들어지고 측벽은 세 부분으로 나뉩니다. 격자 본체의 상부 공간에 있는 재생기 벽은 고품질 실리카 벽돌로 만들어지고 대상 벽은 직접 결합된 마그네시아-크롬 벽돌로 만들 수도 있습니다. 화격자 막대 위 부분에서 화격자 본체의 상단 표면까지 더 나은 해결책은 같은 높이 섹션에서 화격자 본체와 동일한 재료를 사용하여 벽의 서비스 수명을 연장하는 것입니다. 또 다른 해결책은 상부 섹션에 해당 화격자 본체 재료보다 한 단계 낮은 알칼리 벽돌 또는 직접 결합된 마그네시아-크롬 벽돌, 중간 섹션에 직접 결합된 마그네시아-크롬 벽돌, 하부 섹션에 저다공성 점토 벽돌, 화격자 막대 아래의 1단계 점토 벽돌을 사용하는 것입니다. 화격자 바 아치는 일반적으로 다공성이 낮은 점토 벽돌을 사용하며, 점토 가드 아치가 있는 용융 주조 AZS 재료를 사용할 수도 있습니다.

3. 격자체의 구조적 형태

유리 용해로에서 재생기 ​​격자체는 일반적으로 시멘스 및 바구니 짜기 스타일로 배열되며 직선 벽돌이 있습니다. 그러나 격자 구멍은 종종 막힙니다. 막힘이 심각하면 열 수리 및 격자 벽돌 교체와 같은 조치를 취합니다. 열 수리 조건은 매우 나쁘고 노동 강도가 매우 높습니다. 팔각형 원통형 벽돌을 사용하여 원래 직선 벽돌을 교체합니다. 격자는 굴뚝 모양이며 막히기 쉽지 않습니다. 가마 기간 전체에 열 수리가 필요하지 않습니다. 정기적으로 확인하기만 하면 됩니다. 막힘이 약간 있는 경우 격자의 아랫부분을 아래에서 위로 화염 용융하여 청소할 수 있습니다.

대형 유리 용해로의 중요한 에너지 절약 기술 중 하나는 원통형 격자 벽돌의 사용을 촉진하는 것입니다. 팔각형 원통형 격자 벽돌은 원래 직선 벽돌의 물리적 및 화학적 특성을 유지하며 놓기 쉽습니다. 벽돌은 기본적으로 자유롭게 매달린 부분이 없이 위아래로 정렬됩니다. 구조가 안정적이고 격자의 단위 체적당 가열 면적이 높으며 사용 수명이 길어 점점 더 가치가 있습니다. 원통형 벽돌의 벽 두께는 40mm로 줄일 수 있어 단위 격자의 무게를 줄일 뿐만 아니라 열전도도 증가시킵니다. 원통형 격자의 비용은 바구니 격자보다 약 15% 높고 교차 격자보다 약 15% 낮습니다. 그러나 에너지 절약 측면에서 원통형 격자와 교차 격자의 차이는 크지 않습니다. 바구니 격자의 열 소모량은 매년 1~2%씩 증가하고, 원통형 격자의 열 소모량은 매년 약 0.5%씩 증가합니다. "노화"가 느려져 많은 에너지가 절약됩니다.

재생기 구조의 설계에서 원통형 격자 벽돌과 화격자 아치 사이의 연결 방법에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 원통형 격자 벽돌과 화격자 아치 사이의 전환에는 지멘스 직선 벽돌 배열을 사용해야 하며 높이는 약 1m입니다. 이런 식으로 격자 구멍을 위아래로 원활하게 연결할 수 있으며 원통형 격자에 들어가는 가스의 균일성을 개선하여 원통형 격자 벽돌의 장점을 최대한 활용하고 유리 용해로의 열 효율을 개선할 수 있습니다.
현재 국내 유리 용해로의 재생기는 전통적인 오름차순 도로 구조에서 상자 모양의 분할 또는 연결 구조로 점차 바뀌고 있습니다. 재생기의 내화 재료의 합리적인 선택, 분할 구성의 사용 및 새로운 품종의 개발에 대한 연구를 더욱 강화하면 재생기의 효율성과 임무 수명을 개선하는 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 국내 유리 용해로에서 고품질 유리를 생산하고 저에너지 소비, 높은 열 효율, 대용량 및 긴 킬른 수명의 개발 목표를 조기에 실현하는 데 큰 의의가 있습니다.

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