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

Thứ tự chọn vật liệu thanh ghi là xem nhiệt độ cháy trước, sau đó xem loại nhiên liệu (lưu huỳnh, tro, tính ăn mòn), tiếp theo là điều kiện chịu lực của kết cấu ghi, cuối cùng kết hợp chi phí ngân sách. Đối chiếu từng mục theo thứ tự này có thể thu hẹp phạm vi vật liệu.

Chọn vật liệu theo nhiệt độ buồng lò

Khi nhiệt độ vận hành dưới 700℃, dùng được cho lò sưởi nhỏ, lò nước nóng áp suất thường và lò đốt than gián đoạn tải thấp, có thể chọn gang xám HT200 hoặc gang dẻo, giá thấp hơn, nhưng không chịu được nhiệt độ cao lâu dài, khởi động dừng liên tục dễ nứt. 700~850℃ là dải nhiệt độ chính của lò hơi công nghiệp đốt than và sinh khối, bao phủ khoảng 90% lò hơi thông thường trên thị trường. Dải này phù hợp lò ghi xích 4t, 6t, 10t, lò ghi pít tông và lò hơi viên sinh khối, ưu tiên gang chịu nhiệt silic 5 RTSi5.

Điều kiện cháy nhiệt độ cao 850~920℃, như đốt kèm than bột, lò hơi vận hành liên tục tải cao và lò khí nóng, có thể chọn gang chịu nhiệt crôm thấp RTCr1, RTCr2. Buồng lò kiểu thiêu đốt trên 900℃, như thiêu đốt rác sinh hoạt, đốt nhiều rơm rạ và lò thiêu chất thải nguy hại, ưu tiên gang crôm cao RTCr16 hoặc thép đúc không gỉ chịu nhiệt.

Chọn vật liệu theo nhiên liệu

Khi đốt than nguyên khai thông thường (than lưu huỳnh trung bình thấp), khí thải ít ăn mòn, silic 5 (RTSi5) là lựa chọn hiệu quả về chi phí. Khi đốt than lưu huỳnh cao, than kém chất lượng hoặc đá thải than, ăn mòn lưu huỳnh đioxit nghiêm trọng, khả năng chịu lưu huỳnh của silic 5 chỉ ở mức trung bình, nên chọn gang crôm thấp RTCr1, RTCr2. Nguyên tố crôm chống ăn mòn sunfua, giảm ăn mòn thủng do khí thải.

Khi đốt sinh khối như mùn cưa, rơm rạ, trấu, nhiên liệu rơm rạ giàu tro kiềm kali, natri, ở nhiệt độ cao dễ đóng xỉ bám dính thanh ghi, nên ưu tiên silic 5 hơn gang crôm thấp, không nên dùng gang xám thông thường. Khí thải của lò thiêu rác sinh hoạt, bùn và chất thải nguy hại có axit và kiềm xen kẽ, ăn mòn mạnh và nhiệt độ dao động lớn, bắt buộc dùng gang crôm cao RTCr16, thép đúc chịu nhiệt hoặc chi tiết đúc không gỉ.

Chọn vật liệu theo kết cấu ghi và lực tác dụng

Bước 3 xem kết cấu ghi và lực tác dụng. Thanh ghi bị động của ghi xích gần như không chịu lực kéo ép, silic 5 và gang xám đều được. Thanh ghi chủ động chịu lực chốt và ma sát kéo lặp lại, ưu tiên gang cầu hoặc silic 5, không dùng gang xám thông thường vì giòn lớn. Ghi pít tông đẩy kéo trước sau, lực va đập lớn, thanh ghi liên tục bị ép, va đập và vênh, yêu cầu vật liệu có độ dai cao, chủ yếu dùng thép đúc cacbon ZG230-450 và gang cầu, không phù hợp gang chịu nhiệt giòn thuần.

Ghi dầm ngang và ghi của lò hơi cỡ lớn, tải trọng cao, chịu lực lớn, yêu cầu biến dạng nhiệt nhỏ, có thể chọn gang crôm thấp hoặc thép đúc. Ghi tĩnh cố định không có ứng suất cơ học, chỉ cần chịu nhiệt và chống oxy hóa, dùng silic 5 là đủ.

Chọn vật liệu theo tần suất khởi động dừng

Lò hơi sản xuất chạy liên tục 24 giờ không ngừng có nhiệt độ ổn định, sốc nhiệt nhỏ, silic 5 và gang chịu nhiệt hệ crôm đều phù hợp. Lò sưởi và các lò hơi khởi động dừng gián đoạn có nóng lạnh luân phiên thường xuyên, xung nhiệt lớn, nên tránh gang xám thông thường, ưu tiên silic 5 hoặc gang cầu để có độ dai và khả năng chống sốc nhiệt tốt hơn.