HG 20683-2005 化学工业炉耐火、隔热材料设计选用规定.pdf
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1、备案号 1 4 7 2 - 2 0 0 5 中 华 人 民 共 和 国 行 业 标 , HG HG/ T 2 0 6 8 3 -2 0 0 5 化学工业炉耐火、 隔热材料设计选用规定 S e l e c t e d s p e c i f i c a t i o n o f d e s i g n i n r e f r a c t o r y 炉 内为还原性气 氛 时, 应 注意耐火制品中二氧化硅及气氧化二铁的含量。 2 . 0 . 4 选用耐火浇注料作为炉墙受热面, 当燃料化学成分中的重 金属总含量大 于 1 0 0 mg / k g时, 应选用含铁量低( 含铁量小于 1 . 5 0 0
2、) 的耐火浇注料。 2 . 0 . 5 直接接触熔融灰渣及熔融盐类的1 一 业炉砌体, 不得采用多 孔性耐火制品。应根据熔渣或盐类的性质来选用中性、 酸性或碱 ,t耐火材料 2 . 0 . 6 对于在加压下操作的工业炉, 耐火材料的选用应比在常压 下操作 的工业 炉更为严格 。 2 . 0 . 7 对承受带固体颗粒气流冲刷的砌体, 一般不应采用多孔性 耐火制品 。 2 . 0 . 8 对于气流速度较低的工业炉砌体, 可采用耐火陶瓷纤维制 目目 。 2 . 0 . 9 选用不同种类的耐火、 隔热制品构成的炉衬( 复合炉衬) , 在操作温度下 应不互起化学反应 。 2 . 0 . 1 0 以矿渣棉
3、或硅酸钙所做的隔热制品( 保温块) , 只能用作 背衬材料。在液体燃料含硫量超过 1 %( W) 或气体燃料硫化氢含 量超过 1 0 0 m g / k g时, 不得用作背衬材料。保温块不能用作炉底 结构的背衬材料。 用作背衬材料的矿物棉块和耐火陶瓷纤维制品的最小体积密 度应为 1 2 8 k g / m a o 2 . 0 . 1 1 砌筑耐火制品应采用与耐火制品性质相同或相近的耐火 泥浆 。 2 . 0 . 1 2 设计中采用的耐火、 隔热材料的品种不宜过多。应尽量 减少特殊形状的耐火制品的种类和数量。 2 . 0 . 1 3 设计耐火、 隔热材料的制品时, 其单件质量不宜过大, 应 便于
4、制品的制作、 运输与砌筑 2 . 0 . 1 4 设计选用的耐火、 隔热材料和制品, 必须符合现行有关标 准和技术条件的要求。 4 3 常用耐火制品的用途和使用温度 3 . 0 . 1粘土质耐火砖 粘土质耐火砖的物理指标、 尺寸允许偏差和外形、 断面层裂等 要求, 应符合 粘土质耐火砖) ( Y B / T 5 1 0 6 ) 的规定。制品牌号为 N- 1 , N- 2 a , N- 2 6 , N - 3 a , N- 3 6 , N- 4, N- 5, N- 6 e 粘土质耐火砖广泛用于一般炉窑的耐火砌体、 衬里材料、 炉 墙、 炉底和烟道等。使用温度为 1 2 5 。 一1 4 0 0
5、C e 3 . 0 . 2 高铝砖 高铝砖的理化指标、 尺寸允许偏差和外观、 断面层裂等要求, 应符合 高铝砖) ( G B / T 2 9 8 8 ) 的规定。其制品牌号为 L Z - 7 5 , L Z 6 5 , LZ - 5 5 , L Z - 4 8 . 高铝砖用于一般炉窑的耐高温、 耐磨损区域或荷载较大区域 的砌体、 燃烧器砖以及有特殊要求的砌体, 可用作大型竖式石灰窑 内衬砖、 燃烧室高温区的拱顶砖等 牌号为L Z - 7 5 , L Z - 6 5 的高铝 砖可用于某些含盐废水焚烧炉炉衬的低温部位以及中低压重油气 化炉的向火面砖。使用温度为 1 3 0 0 -1 4 5 0 C
6、 o 3 . 0 . 3 粘土质隔热耐火砖 粘土质隔热耐火砖的理化指标、 尺寸允许偏差及外形、 断面层 裂要求, 应符合 粘土质隔热耐火砖 ( GB / T 3 9 9 4 ) 的规定。制品 牌 号为 NG- 1 . 5 , NG- l . 3 a, NG- 1 . 3 b , NG- 1 . 0 , NG- 0 . 9 , NG- 0 . 8 , NG- 0 . 7, NG- 0 . 6, NG- 0 . 5 , NG- 0 . 4 , 粘土质隔热耐火砖可用于不受高温熔渣和侵蚀性气体侵蚀作 用的炉窑内衬。根据体积密度不同, 使用温度在 1 1 5 。 一1 3 0 0 之 间 3 . 0 .
7、 4 高铝质隔热耐火砖 高铝质隔热耐火砖的理化指标、 尺寸允许偏差和外形、 断面层 裂等要求, 应符合 高铝质隔热耐火砖 ( G B / T 3 9 9 5 ) 的规定。制 品牌号 为 LG 1 . 0, LG- 0 . 9, 1 . G- 0 . 8, LG- 0 . 7, LG- 0 . 6, LG- 0 . 5, L G- 0 . 4 0 高铝质隔热耐火砖用于使用温度低于1 2 0 0 - 1 3 0 0 的耐火、 隔热衬里。其中牌号为 L G - 1 . 0 , L G - 0 . 9 , L G - 0 . 8 , L GO . 7可用于 无高温熔融物侵蚀及冲刷作用的砌体, 可直接接
8、触火焰; 其余牌号 的制品可用于隔热层。 3 . 0 . 5 低硅刚玉砖 低硅刚玉砖的理化指标、 尺寸允许偏差见表 3 . 0 . 5 - 1 和表 3 . 0 . 5 - 2 . 低硅刚玉砖用于高温炉炉衬, 特别是用于强还原性气氛、 氢分压 高、 有高温水蒸气存在的大型合成氨装置中气化炉衬砖和二段转化炉 衬砖等 场合。低 硅刚玉 砖的使用温 度在1 6 0 0 - - 1 6 7 0 以 下 表 3 . 0 . 5 - 1低 硅 刚玉 砖 理 化 指 标 注; 1 手工成型或振动成型制品, 显气孔率不大于2 6 %. 常温耐压强度不小于 3 9 . 2 MPa 2 体 积密度 3 . O g
9、 / c m 为参 考值 。 表3 . 0 . 5 - 2 低硅刚玉砖的尺寸允许偏差及外形 项目 指标 ( mm)( % ) 尺寸允许偏差 簇 2 3 0 m . 士2 2 3 0 m. 士 1 扭 曲 长度毛3 0 0 .m ( 2 长度3 0 0 - 3 缺 角 深 度5 缺 棱 深 度 5 熔 洞 直 径3 裂 纹 长 度 宽度(0 . 2 5 m m不 限 定 宽度。 . 2 6 - - 0 . 5 m m G3 0 宽度0 . 5 mm不 准 有 断 面 层 裂 长 度 宽度簇0 . 2 5 -.不 限 定 宽度0 . 2 6 - - 0 . 5 m mG 1 5 宽度0 . 5 m
10、 m不 准 有 3 . 0 . 6一股 刚玉制品 一般刚玉制品, 是以天然的含刚玉相的高纯度铝矾土为主要 原料的制品, 或加入高岭土为粘结剂的电熔刚玉制品。这类制品 的理化指标可与该类耐火制品的生产厂商定。 一般刚玉制品可用于重油气化炉向火面衬里、 含盐废水焚烧 炉衬里的重要部位、 在高温下工作的辐射式燃烧器的烧嘴砖等。 3 , 0 . 7 碳化硅耐火制品 碳化硅耐火制品原料中碳化硅的化学成分、 密度、 粒度组成等 要求。 应符合 普通磨料碳化硅) ( G B / T 2 4 8 0 ) 的规定 碳化硅耐火制品使用温度为 1 4 0 0 - - 1 6 0 0 0C .碳化硅制品具 有优异的耐
11、酸性氧化物性能和耐磨性能, 高温下强度高、 热膨胀系 数小、 导热性强、 抗热冲击性强、 热震稳定性好。其缺点是耐碱性 金属氧化物差, 对碱性熔渣、 金属侵蚀的抵抗性差。多用在工作条 件极为苛刻且氧化性不显著的部位, 常用作耐热耐磨衬里、 电热元 件、 需要有很好的热震稳定性、 导热性和抗还原性气氛的场合。 3 . 0 . 8 电石炉用自 焙炭砖 电石炉用 自焙炭砖的形状、 尺寸及允许偏差、 技术要求、 表面 质量, 应符合 电石炉用自焙炭砖 ( YB / T 5 1 4 5 ) 的规定。 电石炉用 自焙炭砖用于砌筑大、 中型电石炉炉底及熔池内衬。 3 . 0 . , 高铬砖 高铬砖的理化指标
12、及砖的尺寸允许偏差与外观要求见附录 A, 高铬砖具有较好的抗煤熔渣的侵蚀性, 在高温下及强还原性 气氛下有优良的 体积稳定性、 高温强度好, 具有抗高温高速气流冲 刷的特点 高铬砖主要用于水煤浆加压气化炉内衬, 并可用于油气化炉、 粉煤气化炉等高温热工设备。 4 常用隔热制品的用途和使用温度 4 . 0 . 1 硅 藻土隔热制品 硅藻土隔热制品的物理指标、 尺寸允许偏差及外形、 缺角缺棱 等要求, 应符合 硅藻土隔热制品)N ( G B / T 3 9 9 6 ) 的规定。 制品牌号为 G G0 . 7 a , G G0 . 7 6 , G G0 . 6 , G C - 0 . 5 a , G
13、 C - 0 . 5 6 , G GO . 4 。主要用于炉窑的隔热层, 使用温度不大于9 0 0 0C , 4 . 0 . 2 膨胀蛙石及膨胀蛙石制品 膨胀蛙石的分类、 技术要求等, 应符合 膨胀蛙石 (JC / T 4 4 1 ) 的规定。 膨胀蛙石制品的分类、 物理性能、 外观质量及尺寸允许偏差等 要求, 应符合 膨胀蛙石制品 ( J C / T 4 4 2 ) 的规定。 膨胀蜓石分为五类: 1号、 2号、 3号、 4 号、 5号。膨胀蛙石适 用于使用温度不大于 9 0 0 的部位作填充隔热材料。 膨胀蛙石制品按粘结剂不同分为: 水泥膨胀蛙石制品、 水玻璃 膨胀蛙石制品、 沥青膨胀蜓石制
14、品。制品的外形分为板、 砖、 管壳、 异形砖。水泥膨胀蛙石制品可用于使用温度不大于8 0 0 的隔热 部位, 其他粘结剂制成的制品亦应参照使用。 4 . 0 . 3 膨胀珍珠岩及膨胀珍珠岩绝热制品 膨胀珍珠岩的分类、 等级、 技术要求等, 应符合 膨胀珍珠岩 ( J C / T 2 0 9 ) 的规定。 膨胀珍珠岩绝热制品的分类、 技术特性、 尺寸及外观质量等要 求, 应符合 膨胀珍珠岩绝热制品 ( G B / T 1 0 3 0 3 ) 的规定。 膨胀珍珠岩分为: 7 0号、 1 0 0号、 1 5 。号、 2 0 0号、 2 5 0号五个标 号。膨胀珍珠岩用于使用温度不大于 8 0 0 的
15、部位作隔热材料及 配制隔热 制品、 隔热 耐火浇注料 。 膨胀珍珠岩绝热制品分为四 类: 2 0 0 , 2 5 0 , 3 0 0 , 3 5 0 。 制品的 形 态为板、 管壳。膨胀珍珠岩绝热制品用于使用温度不大于9 0 0 ,C 的隔热部位。 4 . 0 . 4 岩棉及岩棉制品 岩棉及岩棉制品的物理性能、 尺寸及极限偏差的要求, 应符合 绝热用岩棉、 矿渣棉及其制品) ( G B / T 1 1 8 3 5 ) 的规定。 岩棉制品分为: 棉、 板、 带、 毡、 缝毡、 贴面毡、 管壳 岩棉制品具有体积密度小、 导热系数低、 施工方便等优点, 可 用作隔音隔热材料, 用于轻型炉墙、 高温管
16、道与设备隔热的场合 岩棉的使用温度应不大于 6 5 0 -C , 岩棉制 品的使用温度 由其体积密度决 定。体积密度 为 8 0 k g / m 的制品, 使用温度应不大于4 0 0 C; 体积密度为 1 0 0 , 1 2 0 , 1 5 0 , 1 6 0 , 2 0 0 k g / m 的制品, 使用温度应不大于 6 0 0 C e 岩棉毡用布或金属网做外覆材料的制品: 岩棉玻璃布缝板, 使 用温度在 4 0 0 以下; 岩棉铁丝网缝板, 使用温度宜在 6 0 0 C以下。 注 最 高使用 温度 系指基 材。 4 . 0 . 5 矿渣棉及矿渣棉制品 矿渣棉及其制品的物理性能、 尺寸及极限
17、偏差等要求, 应符合 绝热用岩棉、 矿渣棉及其制品) ( G B / T 1 1 8 3 5 ) 的规定。 矿渣棉制品分为: 棉 、 板、 带、 毡、 缝毡、 贴面毡和管壳。 矿渣棉制品具有体积密度低、 导热系数小、 吸湿性小的特点, 可用于隔热材料。 矿渣棉使用温度应不大于 6 5 0 u. 矿渣棉制品的使用温度由其体积密度决定。体积密度为 8 0 k g / m “ 的制品, 使用温度应不大于4 0 0 C; 体积密度为 1 0 0 , 1 2 0 , 1 5 0 , 1 6 0 , 2 0 0 k g / m 的制品, 使用温度应不大于 6 0 0 ,C o 注 最 高使用 温度 系指基
18、 材 4 . 0 . 6 绝热用玻璃棉及其制品 绝热用玻璃棉及其制品的物理性能、 尺寸、 极限偏差和体积密 1 0 度的要求, 应符合 绝热用玻璃棉及其制品 ( G B / T 1 3 3 5 0 ) 的规 定 。 绝热用玻璃棉分为三个种类: 1 号、 2号、 3号。常用制品是指 超细玻璃棉、 无碱超细玻璃棉及高硅氧玻璃棉制品。其制品分为: 棉、 板、 带、 毯、 毡、 管壳 玻璃棉及其制品具有体积密度特低、 导热系数很小的特点。 绝热用玻璃棉及其制品用于使用温度为 3 0 0 -4 0 0 C的隔热部位。 玻璃棉在加工、 安装过程中对人的皮肤有刺激性, 应慎重选 用, 并应以其他优良的隔热材
19、料所代替。 4 . 0 . 7 硅酸钙绝热制品 硅酸钙绝热制品的物理性能、 尺寸、 外观质量、 燃烧性能、 腐蚀 性、 憎水性及使用温度的要求 , 应符合 硅酸钙绝热制品 ( G B / T 1 0 6 9 9 ) 的规定 硅酸 钙 绝热 制 品按 使用 温 度 分 为 工型 ( 6 5 0 0C) , II型 ( 1 0 0 0 C ) 。按制品体积密度分为 2 7 0号、 2 4 0号、 2 2 0号、 1 7 0号、 1 4 。 号。按制品外形分为平板、 弧形板、 管壳。 硅酸钙绝热制品具有体积密度小、 强度高、 导热系数低、 使用 温度高、 化学稳定性好、 原料易得、 施工方便且价格便
20、宜等优点, 用 于在规定使用温度下的轻型炉墙、 设备与管道及其附件需要隔热 的部位。硅酸钙绝热制品在低于环境温度下使用时, 应采取特殊 措施 。 4 . 0 . 8 常用隔热制品 常用隔热制品的物理性能及使用范围见表4 . 0 . 8 0 4 . 0 . , 轻质氧化铝制品 轻质氧化铝制品的理化指标见附录B , 轻质氧化铝制品用于高温炉窑的耐热、 隔热衬里, 特别是需要 抗还原性气氛, 受高温高压水蒸气侵蚀的衬里部位。一般可用于 非向火面衬里。使用温度有 1 5 6 0 C , 1 7 0 0 -C . 1 8 0 0 三种。 w w w . b z f x w . c o m vr 阿 坛
21、侧 联 留 缤 每 迎 簇 翌 英 长 娜 噢 谈 竖 烤鉴 噢 夔 豪 g s 4 z 么 L 菇 蟾 矍 = 习 , 弓. 袂 耸 叹 n 1 ,2 -哩 g , 2E o 器 毅 截 , 幕 碑 9 似 口 含 娜 ; g 基 ; Lm署 rz 霎 鬓 41 zy . 望 卜 珊 只 乡 甥 8 x w EE 亡 吕毛 霜 坠 Ip挥 署六 毒 矍 擎 摹 m 确 ; ,- Z 喃日 裁 过 n j 3 一一 囊 三 迁 迁 龚 迁 一 一 董 墓 奎奎墓 墓 一硕 爱 明川 止不 ,W 琦/ 、 1 7 8 4 脚 肇 鬓 w 、 砂口J 墓 经 恤侧 崛蛆 豪豪豪篆豪豪豪豪舅夔豪舅
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