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搪瓷管的高溫對其有什么樣的影響?
搪瓷管經(jīng)過九百攝氏度的高溫焙燒,在冷卻后鋼板與搪瓷粘結(jié)在一起。因為搪瓷的延伸率和線膨脹系數(shù)都小于鋼板,因此冷卻后搪玻璃的變形量小于鋼板的變形量,搪瓷受到鋼板的約束產(chǎn)生壓應(yīng)力。該管制成后,其搪玻璃就存在預(yù)壓縮應(yīng)力,而鋼板則存在預(yù)拉伸應(yīng)力。
因為預(yù)應(yīng)力與線膨脹系數(shù)和延伸率息息相關(guān),而線膨脹系數(shù)和延伸率又與溫度密切相關(guān),因此該管的工作溫度對其使用有很大的影響。如果因溫度變化大而使搪瓷產(chǎn)生的應(yīng)力超過其使用應(yīng)力,搪瓷將被破壞。
因此搪瓷管的搪瓷層遇冷和熱會急變,會掉瓷。在投料時物料溫度與罐體溫差太大以及降溫太急、升溫時蒸汽過猛也能導(dǎo)致爆瓷。因此搪瓷管在使用中升、降溫要均勻。
搪瓷管為何產(chǎn)生裂紋
搪瓷管的裂紋主要集中在H型鋼腹板中部或靠近圓角處,裂紋沿軋制(澆注)方向出現(xiàn)。在100倍的高倍顯微鏡下觀察,可以明顯看到裂紋深度為0.2—0.8mm,裂 紋寬度0.1—0.6mm,裂紋底部呈現(xiàn)不規(guī)則的形狀,有些裂紋出現(xiàn)延伸狀況,即(底部擴展,并且裂紋周圍有脫碳跡象。那么搪瓷管產(chǎn)品為何出生產(chǎn)這種裂紋呢?管式空氣預(yù)熱器是由許多互相平行的簿壁鋼管、管板、空氣連通罩、導(dǎo)流板、墻板等部件組成。
究其原因,從根本上來說,搪瓷管表 面縱裂是由于坯殼在結(jié)晶器內(nèi)冷卻不均,導(dǎo)致應(yīng)力集中而發(fā)生的。引起表面縱裂的具體原因包括內(nèi)因和外因兩個方面:①當(dāng)鋼中含碳量為0.12% 一0.16%時,由于相變造成熱收縮差異導(dǎo)致初生坯殼的厚度不均性非常嚴重,收縮應(yīng)力作用于坯殼上的拉應(yīng)力超過了鋼的高溫允許強度和應(yīng)變,一旦在薄弱處產(chǎn) 生應(yīng)力集中,就會導(dǎo)致搪瓷管縱裂,在二冷區(qū)繼續(xù)擴展,這個是產(chǎn)生縱裂的內(nèi)因;②由于保護渣熔渣層過厚或不穩(wěn)定,引起液渣流入波動,結(jié)晶器熱流紊亂,再加上結(jié)晶器液面波動和鋼水過熱度較大,共同構(gòu)成了鑄坯產(chǎn)生裂紋的外因,這就加劇了裂紋敏感性鋼種產(chǎn)生裂紋的危險性。5、如果搪瓷管空氣預(yù)熱器沒有著火的現(xiàn)象,應(yīng)該進一步檢查各個部位的受熱是否正常,如果出口的溫度異常升高應(yīng)及時加強吹灰。
因此,縱向裂紋產(chǎn)生的根源是橫向收縮產(chǎn)生的摩擦力與坯殼變形所產(chǎn)生的應(yīng)力,二者的共同原因所致。從力學(xué)分析的角度來說,搪瓷管縱裂產(chǎn)生的原因是與其垂直的橫向應(yīng)力。
如何降低搪瓷管空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率?
提高搪瓷管空氣預(yù)熱器的熱效率也相當(dāng)于為空氣預(yù)熱器運行提供了安全保障,提高空氣預(yù)熱器的熱效率主要有以下方法:
1、降低空氣預(yù)熱器熱負荷。
2、確定較佳的過??諝庀禂?shù)。
3、維持低排煙溫度進入對流室的煙氣溫度一般在400℃左右,冷進料取走了100℃的熱量。如何利用300℃高溫?zé)煔獾哪芰?,是提高熱效率的關(guān)鍵所在。
4、降低預(yù)熱器體散熱損失襯里更換為新型陶瓷纖維保溫材料,效果顯著,更換了新型陶瓷纖維保溫材料做保溫襯里后,在預(yù)熱器出口溫度要求一致的情況下,常壓預(yù)熱器預(yù)熱器膛溫度下降了80℃,預(yù)熱器體表面溫度下降了85℃;搪瓷鋼管表面應(yīng)無氣孔、溫潤光滑、搪色均勻,無釉瘤、無脫落等缺陷,工藝孔及管子兩頭允許有漏黑現(xiàn)象。減壓預(yù)熱器預(yù)熱器膛溫度降低了85℃,預(yù)熱器體表面溫度下降了100℃。通過新型保溫材料在空氣預(yù)熱器的應(yīng)用,降低了搪瓷管空氣預(yù)熱器的散熱損失,使燃料熱量得到有效的利用,達到提高空氣預(yù)熱器熱效率的目的。