Существует два типа литья в топки котлов: литье из кирпичной кладки на месте и монолитное литье. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Кирпичная кладка на месте расширяется или сжимается при изменении температуры в топке, что делает огнеупорную футеровку котла склонной к растрескиванию или полному разрушению. Монолитное литье имеет более высокие производственные затраты, но топка не трескается, обладает отличной теплопроводностью и излучением, а также низкими теплопотерями. Для экологически чистых, энергосберегающих, низкоэмиссионных угольных котлов может использоваться монолитное литье с использованием алюмосиликатных огнеупорных литьевых смесей.
Цельнолитая конструкция котлов и печей
В настоящее время в Китае для литья котлов и печей доступны следующие виды огнеупорных материалов: алюмосиликатные огнеупорные материалы, низкоцементные огнеупорные материалы, фосфатные огнеупорные материалы, легкие огнеупорные материалы и низкоцементные стальноволоконные огнеупорные материалы. Независимо от используемого метода литья, необходимо учитывать следующие моменты:
1. Подготовка опалубки является важнейшим этапом; качество опалубки напрямую влияет на качество отливки. Опалубка должна быть прочной. Если литьевой материал вытечет из опалубки, это приведет к неравномерной толщине некоторых материалов, неравномерной плотности внутреннего заполнителя и неравномерным деформационным швам. Она должна быть изготовлена в соответствии с чертежами, с точными размерами, гладкой внутренней поверхностью и плотными швами.
2. Опалубка должна быть проверена и утверждена до начала строительства. При использовании алюмосиликатных огнеупорных материалов количество используемого высокоглиноземистого цемента зависит от условий строительства и требований к прочности при комнатной температуре.
3. Вода, добавляемая в литьевую смесь, должна быть питьевой водой с pH 6-8; ни в коем случае нельзя использовать родниковую воду. Количество добавляемой воды должно строго контролироваться в соответствии с техническими характеристиками, предоставленными производителем огнеупорной литьевой смеси. Содержание воды в алюмосиликатных огнеупорных литьевых смесях должно составлять 5,5-6,5%. Избыток воды увеличит время схватывания. При использовании износостойких литьевых смесей недостаточное количество воды затруднит вибрацию смеси, что приведет к неполному заполнению локальных участков и неравномерной текстуре материала. Количество добавляемой воды можно соответствующим образом регулировать в зависимости от температуры и расстояния до места заливки, поддерживая определенный диапазон.
4. Время смешивания литьевой смеси должно составлять не менее 5 минут и не более 20 минут. Смешанную огнеупорную литьевую смесь следует использовать в течение 30 минут, особенно если она затвердела. Заливку следует проводить непрерывно за один раз, с минимальными перерывами; повторное использование литьевой смеси строго запрещено.
5. Вибрация и уплотнение необходимы, но следует избегать чрезмерного перемешивания в каждой партии. При добавлении стальных волокон их следует добавлять в процессе увлажнения и не смешивать в комки. Литейную массу следует вибрировать сразу после заливки в форму. Вибратор следует медленно вводить в слой материала и непрерывно вибрировать, чтобы удалить большое количество пузырьков воздуха. Небольшое образование суспензии на поверхности допустимо; медленно извлекайте вибратор, чтобы избежать пропуска вибрации и образования пустот. Обеспечьте тщательное уплотнение, избегая пустот и мертвых зон. В местах, где вибрация невозможна, осторожно вибрируйте шаблон вертикально молотком или приварите к вибратору круглый стальной стержень для вибрации, обеспечивая равномерную текстуру литьевой массы и предотвращая образование сот или ямок на поверхности.
6. Для водоохлаждаемых стенок вокруг печи, таких как входные отверстия для материала, фурмы, отверстия для отвода шлака, отверстия для газопроводов, отверстия для измерения температуры и давления, а также люки, необходимо обеспечить тщательное уплотнение в соответствии с чертежами, с гладкими и беспрепятственными выходными отверстиями. Фургоны должны быть правильного размера и, особенно, правильной ориентации, а также свободны от мусора.
7. Предусмотрение компенсационных швов для литьевого материала имеет решающее значение, напрямую влияя на срок его службы. Компенсационные швы должны быть предусмотрены во время строительства, чтобы предотвратить образование трещин в литьевой массе и сквозных трещин в литьевом материале во время сушки в печи.
8. Высокотемпературные материалы не должны подвергаться воздействию прямых солнечных лучей.
Огнеупорные литьевые материалы для строительства стенок топки в циркуляционных котлах с кипящим слоем
Типичными характеристиками циркуляционных котлов с кипящим слоем являются высокая скорость дымовых газов, высокая концентрация золы в дымовых газах и большой размер частиц, что приводит к сильной эрозии стенок топки. Поэтому к физико-химическим свойствам огнеупорных литьевых материалов, используемых для строительства стенок топки, к процессу строительства и к качеству самого строительства стенок топки предъявляются очень строгие требования. На основе опыта эксплуатации циркуляционных котлов с кипящим слоем качество строительства стенок топки стало существенным фактором, ограничивающим нормальную работу котла. Низкое качество строительства стенок топки может привести к значительным экономическим потерям для потребителей.
Требования к поставщикам огнеупорных литьевых материалов для строительства стенок топки
Все поставщики должны строго соблюдать соответствующие положения данной спецификации, поставлять качественные огнеупорные литьевые материалы для строительства стенок топки и осуществлять строительство в соответствии с технологическими требованиями для обеспечения качества строительства стенок топки. Поставщики, чьи огнеупорные литьевые материалы не соответствуют требованиям данной спецификации или качество строительства которых не соответствует стандартам, что приводит к таким проблемам, как растрескивание, отслаивание и обрушение котла после короткого периода эксплуатации, и, как следствие, к экономическим потерям для пользователей, будут публично уведомлены о проблемах с качеством.
Требования к выполнению спецификаций на кладку стенок топки
(1) Перед тем, как пользователь закажет огнеупорный литьевой материал и начнет строительство стенок топки, на место будут направлены технические специалисты для подробного разъяснения данной спецификации пользователю и строительной группе, занимающейся строительством стенок топки.
(2) Будут запрошены мнения производителя огнеупорных литьевых материалов (строительной группы, занимающейся строительством стенок топки) относительно кладки стенок топки различных частей котла, и реализация будет продолжена только после достижения консенсуса. Любые отличающиеся мнения или предложения производителя огнеупорных литьевых материалов (строительной группы, занимающейся строительством стенок топки) относительно данной спецификации должны быть одобрены в письменной форме техническим центром и подтверждены пользователем до внесения каких-либо изменений. Пересмотренные документы будут представлены пользователю для архивирования.
(3) Производитель огнеупорных литых материалов (подразделение по строительству стенок печи) должен строго соблюдать технологический процесс, требуемый настоящей спецификацией, и должен обеспечить полное соответствие конструктивных размеров после строительства требованиям проектной документации котла. Руководители заказчика должны строго следовать соответствующим требованиям настоящей спецификации при надзоре, инспекции и приемке на объекте для обеспечения качества кладки стенок печи.
Технические характеристики материалов, широко используемых для строительства стен печей
Фосфатный огнеупорный бетон
Технические характеристики фосфатного огнеупорного бетона.
Доставка материалов: Материалы должны доставляться заказчику на строительную площадку в отдельных мешках, вместе с материалами должен быть предоставлен протокол испытаний. Заказчик должен отбирать пробы каждой партии материалов на месте и поручить авторитетному ведомству провести испытания для определения соответствия материалов требованиям.
Требования к инженерным испытательным блокам: Во время строительства из огнеупорного бетона инженерные испытательные блоки должны отбираться случайным образом и подготавливаться на строительной площадке. Должно быть подготовлено не менее четырех комплектов инженерных испытательных блоков (по три блока в комплекте) размером 40×40×160 мм. Твердение и обжиг инженерных испытательных блоков должны полностью соответствовать требованиям к обжигу стен печей котлов.
Износостойкий огнеупорный пластик
Технические характеристики износостойкого огнеупорного пластика.
Доставка материалов: Материалы должны доставляться заказчику на строительную площадку в индивидуальных мешках, и вместе с материалами должен быть предоставлен протокол испытаний материалов. Заказчик должен отбирать пробы каждой партии материалов на месте и поручить авторитетному ведомству провести испытания для определения соответствия материалов требованиям.
Требования к испытательным блокам: Для износостойких и огнеупорных литых огнеупорных материалов необходимо случайным образом отбирать и подготавливать испытательные блоки на строительной площадке. Необходимо подготовить не менее четырех комплектов испытательных блоков (по три блока в каждом комплекте) размером 40×40×160 мм. Процессы твердения и обжига испытательных блоков должны полностью соответствовать требованиям к обжигу стенок топочных котлов.
Высокопрочные огнеупорные литые материалы
Технические характеристики высокопрочных огнеупорных литых материалов
Требования к доставке материалов: Материалы должны доставляться заказчику на строительную площадку в индивидуально упакованных мешках, и вместе с материалами должен быть предоставлен протокол испытаний материалов. Пользователь должен отбирать пробы каждой партии материалов на месте и поручать авторитетному ведомству провести испытания для определения соответствия требованиям.
Требования к испытательным блокам: Для литьевых смесей на основе циркония, хрома и алюминия испытательные блоки должны отбираться случайным образом и подготавливаться на строительной площадке. Необходимо подготовить не менее четырех комплектов испытательных блоков (по три блока в каждом комплекте) размером 40×40×160 мм. Процессы твердения и обжига испытательных блоков должны полностью соответствовать требованиям к обжигу стенок топок котлов.
