加热炉陶瓷蜂窝体出现断裂、堵塞的原因分析以及有效措施

加热炉陶瓷蜂窝体出现断裂、堵塞的原因分析以及有效措施:蓄热燃烧技术是一种节能的新型燃烧技术，目前已经在许多国家推广应用。该技术之所以具备较高的温度效率和热效率，蓄热体是一个关键部件。但从实际应用来看，陶瓷蜂窝体寿命往往不尽人意，原因是多方面的，主要是蜂窝体材质不合理、使用环境恶劣或设计不合理等。文章对现场提取的损坏陶瓷蜂窝体进行了分析，总结出其损坏的原因和解决措施，以期为蜂窝体的选用、生产及现场的应用、维护提供有益的建议。1、损坏原因分析目前广泛使用的陶瓷蜂窝蓄热体多采纳莫来石质，就理论上讲，其耐火度和荷重软化点都大于 1400℃，完全能够满足加热炉烟气温度小于 1300℃的使用条件，但在实际应用中却出现破裂或堵塞的现象。综合多个钢厂加热炉陶瓷蜂窝体的使用情况，将其损坏原因归纳如下：(1)蜂窝体材质陶瓷蜂窝体材质的选用极为关键，应优先考虑耐急冷急热性能好、比热大、密度大的材料。蜂窝体的破裂，特别大程度上是由于其材质的选取不合理。烟气与空气对陶瓷蜂窝体反复冲刷，导致陶瓷蜂窝体的温度出现频繁变化，这对其材质提出了更高的要求。工程中使用的蜂窝体材质耐急冷急热性能往往不好，容易出现破损现象。目前蜂窝体有十多种材质，其中以莫来石质，铝质瓷，致密堇青石质，疏散堇青石质，炻瓷应用最为广泛，其化学成分组成及性能如表 1。(2)使用环境炉内的氧化铁皮和材料本身的氧化铁含量降低了蜂窝体的耐火度。蜂窝体的主要成分是 Al2O3 和 SiO2。在还原性气氛中，一些低铝蓄热体材料，只要吸收少量的氧化亚铁，就会在低于 1210℃的温度下形成液相。而莫来石和刚玉的高铝材料却要到 1380℃并吸收大量的氧化亚铁之后，才会形成液相。(3)设计因素蓄热式加热炉中，双蓄热占绝大多数。由于空气和煤气的喷嘴都特别大，空气、煤气流股混合效果不理想，会导致不完全燃烧。当残存的空气和煤气进入蜂窝体狭小的空间内混合，导致二次燃烧损坏蜂窝体。空气(或煤气)和烟气在蓄热室内的流动不均匀时，容易导致局部的温度偏高或偏低，产生热应力从而影响蜂窝体的使用期限。(4)蜂窝体结构陶瓷蜂窝体的孔距及壁厚的选择也很关键，能影响蜂窝体在吸热和换热过程当中温度场的变化和分布，进而影响其使用期限。孔距太小，在安装蜂窝体时容易错位，气体有效流通面积变小，阻力损失増大;孔距太大，气体和蜂窝体的换热不理想。因此，在一定的环境下，蜂窝体应有一个合适的结构与之相适应。2、解决措施通过对影...