Làm thế nào để chọn chất liệu thanh lò sốt phù hợp theo nhu cầu thực tế?

Chọn vật liệu thanh ghi trước hết xem nhiệt độ buồng lửa, sau đó xem chất lượng than, chế độ tải, vị trí kết cấu và ngân sách, cuối cùng đối chiếu kích thước và lắp ghép. Vật liệu lệch với điều kiện làm việc thường bộc lộ thành nứt, biến dạng hoặc ăn mòn trong một hai chu kỳ sửa chữa đầu tiên sau khi đưa vào vận hành.

Nhiệt độ buồng lửa và chất lượng than

1. Nhiệt độ buồng lửa: với điều kiện nhiệt độ trung bình và thấp, than thường, nhiệt độ buồng lửa ổn định, không có lửa trần cháy trực tiếp lâu dài, có thể chọn RQTSi5 gang cầu chịu nhiệt silic trung bình, vật liệu này cân bằng giữa chịu nhiệt, chống mỏi nhiệt, chống mài mòn và chi phí. Với buồng lửa nhiệt độ cao, than nhiệt trị cao, bị lửa trần nung lâu, chu kỳ nóng lạnh lặp lại, dễ nứt và biến dạng, chọn gang chịu nhiệt crôm (RTCr, RTCr16) hoặc thép đúc chịu nhiệt crôm cao (ZG40Cr9Si2 và tương tự), nhóm này chống oxy hóa, chống từ biến và chống biến dạng nhiệt độ cao tốt hơn. Với lò nhỏ cũ, tải nhẹ, vận hành gián đoạn, nhiệt độ thấp, có thể dùng gang xám HT250 trong thời gian ngắn, nhưng không phù hợp chạy đầy tải lâu dài, dễ cháy hỏng, biến dạng và gãy giòn.
2. Chất lượng than: than nguyên lưu huỳnh thấp thông thường dùng RQTSi5 là đủ, cho hiệu quả giá tốt hơn. Với than lưu huỳnh cao, khói ăn mòn, xỉ axit, ăn mòn sunfat nghiêm trọng, chọn gang chịu nhiệt hợp kim crôm hoặc vật liệu hợp kim crôm cao để tăng khả năng chống ăn mòn lưu huỳnh và chống xỉ ăn mòn, tránh để gang xám thường và gang cầu thường bị ăn mòn nhanh. Với xỉ cứng nhiều, than hạt lớn, nhiều đá sỏi, mài mòn mạnh, va đập thường xuyên, phải chọn nền vật liệu chống mài mòn; thanh ghi chủ động chịu lực, tức vị trí ăn khớp truyền động, có thể dùng riêng gang dẻo (gang ma, dòng KTH) để tăng độ dai, chống va đập và chống gãy, thanh ghi tĩnh vẫn dùng gang chịu nhiệt.

Chế độ tải và khác biệt theo vị trí

3. Chế độ tải: lò hơi công nghiệp lớn chạy 24 giờ liên tục đầy tải ưu tiên gang hợp kim chịu nhiệt hoặc thép đúc chịu nhiệt để giảm kéo dài do từ biến, kẹt do biến dạng và rơi thanh ghi. Lò sưởi gián đoạn, khởi động dừng thường xuyên, sốc chu kỳ nóng lạnh lớn ưu tiên RQTSi5 gang cầu silic trung bình có tính chống mỏi nhiệt tốt để giảm nứt mỏi nhiệt, vật liệu crôm cao quá giòn cần thận trọng. Lò sưởi nhỏ tải nhẹ, chạy theo mùa lấy chi phí làm đầu, dùng gang cầu silic trung bình đạt chuẩn là đủ.
4. Vị trí kết cấu ghi: thanh ghi chủ động ăn khớp chịu lực, kéo cả mặt ghi, yêu cầu cốt lõi là độ dai, chống kéo và chống va đập, nên chọn gang dẻo (gang ma) hoặc gang hợp kim dai, không hợp vật liệu nhiệt độ cao thuần giòn. Thanh bị động và thanh ghi vùng cháy chính trực tiếp gặp lửa, chịu nhiệt lâu, yêu cầu cốt lõi là chịu nhiệt độ cao, chống oxy hóa và chống ăn mòn, nên chọn RQTSi5 hoặc gang chịu nhiệt crôm. Thanh bịt bên và thanh ghi biên vừa cần chịu nhiệt vừa cần chống mài mòn, chống cọ xát ăn mòn, có thể dùng gang hợp kim phù hợp.

Ngân sách và khớp thông số

5. Ngân sách và chi phí bảo trì: lò hơi chạy lâu dài nên đầu tư nhiều hơn vào vật liệu hợp kim chịu nhiệt từ đầu để giảm tổn thất dừng máy do thay thế thường xuyên, tổng chi phí sẽ thấp hơn. Lò hơi ngắn hạn hoặc dự phòng chọn gang cầu silic trung bình tiêu chuẩn để giữ chi phí mua ban đầu thấp. Cần cảnh giác với sản phẩm gang thường giá rẻ, tiết kiệm trước mắt nhưng sửa chữa thường xuyên và ảnh hưởng an toàn vận hành lò hơi.
6. Khớp thông số kỹ thuật: trước hết xác nhận mác vật liệu phù hợp tiêu chuẩn phụ kiện lò hơi của ngành, sau đó khớp kích thước, độ dày và kết cấu mặt ghi cũ để bảo đảm lắp vừa và không kẹt. Khi đặt theo bản vẽ hoặc mẫu, cần xác nhận đồng thời vị trí lỗ lắp và khe giãn nở.