一、耐磨浇注料磨损机理

根据现场观察与取样分析,确定耐磨浇注料内衬损坏主要有以下5个原因:

(1)基质与骨料结合能力差,基质被高速率煤粒气流冲刷掉,使骨料裸露,继而脱落;

(2)衬里因干燥及加热而产生裂纹,冷却收缩后,裂纹扩大,粉煤粒填入裂纹,再次受热,裂纹压紧,煤粉渣使衬里材料受压,当压强超过衬里材料强度时,产生剥落;

(3)锅炉点火、压火、启动频繁、温度波动而引起剥落;

(4)煤粉、灰、SO2对衬里的化学侵蚀作用;

(5)由于该锅炉是在850～980℃温度下运行,通常用的耐磨浇注料,在这样的温度下化学反应强烈,耐磨性能、抗冲刷性及强度均不能满足上述条件要求。

二、耐磨浇注料主材质的选择

为确保锅炉内衬具有持久的耐用性,传统单一材质的耐火材料很难满足要求,必须针对各种破坏因素,设计成多组分的复合耐火材料,它具有高耐磨、抗热震、耐侵蚀等性能。参考国内外有关文献并结合实际使用经验,将循环流化床锅炉内衬设计成以磨料级的电熔刚玉为主材质、辅以抗酸、抗热震的添加剂为次材质的复合材料。

三、临界颗粒尺寸和粒度分布

临界颗粒尺寸和粒度分布与材料的施工性能和使用性能密切相关,施工衬层厚度及形状的复杂程度又决定了临界颗粒的尺寸。当施工衬里较厚、形状简单时,临界颗粒尺寸一般为8～10mm;而当施工衬里较薄、形状复杂时,尺寸一般为3～5mm。循环流化床锅炉衬里一般不厚,形状有一定的复杂性。因此,从易于施工的角度考虑,确定临界颗粒尺寸为5mm。粒度分布按照紧密堆积原则设计,这不仅决定了浇注料的施工性能,而且对热震稳定性、耐磨性和强度等物理性能有着重要的影响。