5 распространенных причин выхода из строя огнеупоров и способы их устранения

Oct 25, 2023

ПРИМЕЧАНИЕ. Спонсор этого контента может связаться с вами для получения дополнительной информации по этой теме. Нажмите здесь, чтобы отказаться от передачи вашего адреса электронной почты этому спонсору. (Эта ссылка не отменит вашу подписку на любой другой список адресов электронной почты BIC).

Все технологические нагреватели работают при высоких температурах и состоят из технологических труб внутри корпуса с огнеупорной футеровкой, который нагревается лучистым теплом от газового или, реже, жидкого топлива.

Огнеупорные футеровки обладают изолирующими свойствами и минимизируют потери тепла, что делает их необходимыми для сохранения высокотемпературной среды. Однако под воздействием высоких температур огнеупор может испортиться и потенциально привести к выходу из строя, если не провести ремонтные работы.

Типы огнеупорной футеровки включают огнеупорное керамическое волокно, кирпич, литой или бетон. Если отказ огнеупора приведет к незапланированной остановке, это может стоить предприятиям более 1 миллиона долларов в день из-за производственных потерь.

Полезно знать наиболее распространенные причины выхода из строя огнеупоров, способы проверки огнеупорных нагревателей или печей на наличие повреждений и методы ремонта огнеупоров в режиме онлайн без необходимости нарушения нормальной работы. Ниже приведены распространенные причины выхода из строя огнеупоров.

1. Ухудшение состояния из-за срока службы.

По мере старения огнеупорной футеровки изменяются ее физические свойства. Высокотемпературная среда вызывает микроструктурные изменения связующих в материалах, что приводит к потере поверхностной или внутренней прочности. Если огнеупорный материал, например кирпич или литая футеровка, несет сжимающую нагрузку, это может привести к локальному или обширному разрушению.

Если огнеупор подвергается воздействию пламени, что характерно для многих излучающих стен, срок его службы будет короче.

В масляных обогревателях разрушение огнеупоров ускоряется наличием в продуктах сгорания коррозионно-активных веществ. К счастью, сейчас осталось немного случаев, когда применяется сжигание нефти.

2. Несовместимые огнеупорные материалы.

Комбинация огнеупорных материалов является обычной чертой пламенных обогревателей. В проемах, таких как двери, часто используются волокна и кирпичные материалы, а в смотровых прицелах могут использоваться IFB, литые или волоконные модули.

Стандартизированная конструкция с использованием различных материалов может оказаться сложной задачей, поскольку каждый материал имеет разные свойства при высоких температурах. Следовательно, огнеупорная футеровка может быть повреждена, в результате чего оболочка будет подвергаться воздействию горячих дымовых газов и возникнут горячие точки.

Чтобы снизить риск использования неподходящих огнеупорных материалов, рекомендуется тесно сотрудничать с поставщиком огнеупорных материалов, чтобы обеспечить использование сопоставимых материалов вокруг отверстий.

3. Потеря поддержки

Все типы огнеупорной футеровки крепятся к внешней стальной оболочке печи и поддерживаются ею. Обычная опора обеспечивается анкерной системой, приваренной к корпусу.

Часто сварное соединение между обечайкой и анкером разрушается из-за коррозии и теряется опора. Коррозия вызвана проникновением горячих дымовых газов через огнеупорную футеровку и конденсацией при достижении корпуса охладителя. Местная среда идеальна для быстрого окисления или коррозии самого слабого места: сварного шва.

При потере опоры отдельные кирпичи, модули и т. д. могут упасть, оставив металлическую оболочку обнаженной, что создает эффект домино и разрушение прилегающей огнеупорной футеровки.

На заводе в Европе была обнаружена горячая точка на переходном кожухе между радиационной и конвекционной секциями CCR Platformer. В этом случае из-за разрушения покрытия из керамического волокна на крыше корпус подвергся воздействию горячих дымовых газов. Это привело к тому, что температура внешней оболочки превысила 1040 ° F (560 ° C).

Чтобы предотвратить перегрев корпуса до отказа, производительность CCR Platformer пришлось снизить, в результате чего производственные потери составили более 400 000 долларов в день.

Завод воспользовался услугой горячего ремонта огнеупоров Hot-tek, чтобы устранить проблему до следующего планового ремонта. Более подробно эта услуга обсуждается далее в этом документе.