在煉鐵企業(yè),球式熱風爐是高爐鼓風加熱設備。球式熱風爐技術問題的中心是球床。球床是由等徑耐火球自然堆積而成,一般按球徑和原料不同分為上下2個段次。用作球床上段高溫區(qū)熱介資料的耐火球主要有3種:
1、高鋁質耐火球
Al2O3質量分數(shù)大于45%,以氧化鋁或鋁硅酸鹽為主的耐火資料稱為高鋁質耐火資料。一般高鋁質耐火球的耐火度不低于1750-1790℃,荷重軟化開端溫度不低于1400-1530℃。當制品的Al2O3含量越高,其熱安穩(wěn)性會明顯降低。
出產(chǎn)中高鋁質耐火球用于球床上段高溫區(qū),其耐火度和荷重軟化溫度能夠滿足要求,但熱安穩(wěn)性和抗渣性顯得不足。因而,經(jīng)常會出現(xiàn)表面裂紋和渣化粘結現(xiàn)象,導致床層透氣性變差,清球周期縮短。
2、硅質耐火球
硅質耐火球是一種酸性耐火資料,SiO2的質量分數(shù)大于93%,其他成分主要是Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO及某些堿金屬氧化物等。硅質耐火球的耐火度一般為1710-1750℃,荷重軟化溫度較高,可達1640-1650℃。
出產(chǎn)中硅質耐火球用于球床上段高溫區(qū),在高溫和大梯度溫變條件下,球體表面開裂嚴峻,抗堿性煤氣塵埃腐蝕能力較差,渣化粘結現(xiàn)象嚴峻,清球比較困難。
3、鎂鋁質耐火球
鎂鋁質耐火球的耐火度一般超越2000℃,荷重軟化溫度一般不高于1550℃,抗堿性渣腐蝕能力強。
鎂鋁質耐火球的出產(chǎn)工藝要比一般鎂磚精密嚴格,其使用性能也比一般鎂質耐火制品更好;熱安穩(wěn)性好,850℃水中熱交換次數(shù)可達20次以上;抗渣性較好,特別是抗Fe2O3腐蝕的能力特別高。鎂鋁質耐火球適用于工作溫度高且頻頻波動的球床上段。
三種耐火球,鎂鋁質耐火球有利于熱風爐蓄熱和熱傳遞,同時解決粘球問題,并且在長時間高溫負荷效果下,結構安穩(wěn),不發(fā)生脆化和軟化,現(xiàn)在,在球床上段高溫區(qū),鎂鋁質耐火球逐步替代了其他兩種,被越來越多的企業(yè)使用。