准东煤灰与液态排渣煤粉炉耐火材料的烧结特性

摘要

采用TGA-DSC分析确定了准东煤灰和其混合灰样(不同质量比的准东煤灰和耐火材料)燃烧过程中的特征温度,并分别采用XRD和FSEM-EDS对不同特征温度段灰样进行矿物识别和形貌、能谱分析,得到了原灰与混合灰的烧结温度、灰中主要矿物的转化和熔融过程,并对比了不同耐火材料含量的煤灰熔融温度;在此基础上提出了耐火材料构型的极限热载荷概念评价其耐热性能.研究表明:碳化硅耐火材料降低了准东煤灰的变形温度DT(1130°C降低到1080°C),促进煤灰与耐火材料的烧结形成致密的挂渣保护层;同时灰的烧结会使耐火材料承受极限热载荷能力降低近1/3.1200°C之后,耐火材料中SiC在煤灰的作用下发生氧化,造成材料失效,故在锅炉运行过程中要严格控制挂渣与耐火材料交界面处的温度.耐火材料增加煤灰在高温下的黏度,提高了煤灰的流动温度TF,更加利于煤灰在耐火材料表面形成牢固稳定的熔渣保护层.