回轉(zhuǎn)窯耐火磚的選用及注意事項(xiàng)

回轉(zhuǎn)窯選用高荷軟高鋁磚的原因

普通鎂鉻磚于20世紀(jì)70年代在我國(guó)回轉(zhuǎn)窯上得到廣泛的應(yīng)用,主要是因其具有較高的荷重軟化溫度、高溫下體積較穩(wěn)定、抗熟料的侵蝕能力強(qiáng)。但普通鎂鉻磚顯著缺點(diǎn)是對(duì)溫度的急變敏感,抗熱震穩(wěn)定性差。尤其對(duì)工藝較落后的濕法旋窯,由于工藝、設(shè)備人員等諸多因素的影響,設(shè)備開(kāi)停次數(shù)頻繁,造成窯內(nèi)熱工制度紊亂,要求燒成帶所用耐火磚不但要有較高的荷重軟化溫度,而且要有良好的熱震穩(wěn)定性，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,決定在回轉(zhuǎn)窯燒成帶上使用高荷軟高鋁磚。

回轉(zhuǎn)窯選用鎂質(zhì)耐火磚時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)

鎂質(zhì)耐火磚是回轉(zhuǎn)窯爐襯常用的耐火磚，例如鎂鋁尖晶石磚、鎂鐵尖晶石磚、鎂鉻磚等。企業(yè)在選擇鎂質(zhì)耐火材料時(shí)需注意以下六個(gè)方面：

①注意防潮:鎂磚耐潮性不良，受潮變質(zhì)開(kāi)裂造成損失，鎂磚進(jìn)廠要放在干燥的地方，蓋上苫布。存放力求不過(guò)期，不燒鎂磚在雨季南方好不超過(guò)3個(gè)月，北方不超過(guò)半年，燒結(jié)鎂磚可以稍長(zhǎng)些。搬運(yùn)中防止扔摔，避免碰撞。

②燒成帶好選用與筒體膨脹相一致的鎂磚，避免鎂磚內(nèi)產(chǎn)生較大的應(yīng)力而炸裂。

③因鎂磚熱膨脹率比粘土磚、高鋁磚約大一倍，砌磚時(shí)留有適當(dāng)磚縫，防止溫度升高時(shí)膨脹擠裂。磚與磚之間縫寬2~3mm，圈與圈之間縫寬5~6mm。

④烘窯和點(diǎn)火時(shí)，鎂磚熱震穩(wěn)定性差，熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)都較大，為防止升溫太快，火磚炸裂，要有相應(yīng)的烘窯制度，即烘窯升溫速度慢，好取120℃/h，快不超過(guò)200~250℃/h，等窯襯內(nèi)附著水分完全烘干，再?lài)娒褐饾u升溫。

⑤掛好窯皮'保護(hù)好“窯皮”避免露磚紅窯。

⑥做好臨時(shí)停窯的保溫工作，鎂磚熱震穩(wěn)定性差，當(dāng)臨時(shí)停窯修理設(shè)備或搶補(bǔ)其他部位耐火磚時(shí)，須關(guān)掉兩頭風(fēng)，使窯內(nèi)溫度逐漸下降，尤其當(dāng)“窯皮”不太好或有露磚時(shí)保溫更重要，如計(jì)劃停窯，可事先補(bǔ)掛好“窯皮”，保護(hù)好鎂磚。

回轉(zhuǎn)窯過(guò)渡帶用硅莫磚

隨著水泥預(yù)分解窯工藝的日趨完善與進(jìn)步,耐火材料使用壽命已經(jīng)在主導(dǎo)著窯系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率,一般情況下,一年有20一30天都在檢修更換耐火材料。如何進(jìn)一步化和提高窯襯使用狀況,減少檢修次數(shù),是擺在生產(chǎn)技術(shù)管理人員面前的關(guān)鍵性課題。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,就俗稱(chēng)麻煩帶的后過(guò)渡帶的工藝特性、襯料選擇原則以及實(shí)際使用情況作幾點(diǎn)介紹,僅供參考。

1后過(guò)渡帶工況特性

該段主要承擔(dān)固相反應(yīng)和熔劑礦物的形成,為放熱反應(yīng)。如1000℃左右時(shí)CaO和SO2結(jié)合生成CS2，1200一1300C時(shí)過(guò)渡礦物C2F、C5A3結(jié)合CaO生成C4FA,C5A3結(jié)合CaO生成C3A。該帶末端為來(lái)自燒成帶的熾熱火焰,因此物料溫升速率快,系統(tǒng)熱工制度的細(xì)微變化都將對(duì)該區(qū)域產(chǎn)生相應(yīng)的變化,消長(zhǎng)窯皮較為頻繁,嚴(yán)重時(shí)一個(gè)班內(nèi)可以反復(fù)消長(zhǎng)兩、三次,使磚面溫度常常有100一300℃的變化。

從生產(chǎn)工藝角度出發(fā),后過(guò)渡帶不希望長(zhǎng)有任何副窯皮和結(jié)圈,以保證窯內(nèi)良好的通風(fēng)和物料反應(yīng)空間。為節(jié)能降耗的需要,該段窯筒體溫度不能高,散熱損失不能大。由于該段溫升速度快,物料粘性大,對(duì)耐火磚表面層侵蝕性較強(qiáng),耐火磚工作層易隨副窯皮掉落。沒(méi)有窯皮保護(hù),襯磚工作面溫度達(dá)140℃左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燒成帶磚面工作溫度(一般為900~1000℃),是全窯系統(tǒng)中熱應(yīng)力大的區(qū)域。后過(guò)渡帶處于二檔輪帶位置,窯筒體變形后橢圓度一般達(dá)0.3%一0.5%D,(D為窯內(nèi)徑),橢圓對(duì)耐火磚造成剪切應(yīng)力而損壞。過(guò)渡帶是液相形成區(qū),硫、堿、鹽熔融物易對(duì)磚體產(chǎn)生侵蝕,甚至滲透到磚內(nèi)部,使之組織結(jié)構(gòu)受到破壞。

2后過(guò)渡帶工藝特性對(duì)耐火磚的要求

2.1耐高溫

所用的襯磚須能經(jīng)得住1400℃左右的持續(xù)高溫負(fù)荷,荷軟點(diǎn)應(yīng)超過(guò)1600℃,以確保在工作溫度下保持良好的體積穩(wěn)定性。

2.2抗化學(xué)侵蝕性能良

磚襯不應(yīng)與窯氣流中的S02、O2、CO2等氣體產(chǎn)生激勵(lì)反應(yīng)。與窯料中各組分不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),可阻止窯料粘附在工作面上。

2.3二次礦化作用小

一般而言,在1400℃溫度下長(zhǎng)時(shí)間工作的耐火材料自身礦化作用還能繼續(xù)進(jìn)行,如沒(méi)有反應(yīng)完全的SiO2、O2等繼續(xù)化合成新的礦物,將使磚體疏松,強(qiáng)度降低,進(jìn)而產(chǎn)生斷層剝落。因此選用的磚二次礦化作用須小。

2.4耐磨性好

過(guò)渡帶耐火磚在工作環(huán)境下直接同窯料接觸磨刷,磚襯要耐磨,須具備高的荷重軟化溫度點(diǎn),高溫強(qiáng)度保持良好,工作面在高溫下產(chǎn)生的液相少、甚至沒(méi)有。即磚體應(yīng)具有抗化學(xué)蝕溶的能力,磨蝕性能好。

2.5導(dǎo)熱系數(shù)要小

燒成帶有窯皮起隔熱保溫作用,過(guò)渡帶襯體為純耐火磚,自身的導(dǎo)熱系數(shù)高低決定了筒體外表面溫度。生產(chǎn)中要求新磚筒體溫度應(yīng)在300℃以?xún)?nèi),10mm左右厚的舊磚筒體溫度也應(yīng)在380℃以?xún)?nèi)。因此所選用的磚導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)要小。

2.6高溫體積穩(wěn)定性好

直接在高溫下工作的磚,具有良好的高溫體積穩(wěn)定性尤其重要,表征它性能好壞的一個(gè)很簡(jiǎn)單的方法是新磚和殘磚強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比,如果殘磚強(qiáng)度同新磚冷壓強(qiáng)度相當(dāng)時(shí),說(shuō)明這種磚體積穩(wěn)定性是良的。

31硅莫磚1650的特點(diǎn)及適應(yīng)性

硅莫磚1650采用礬土、鋯英砂、碳化硅、莫來(lái)石等原材料,采取先確認(rèn)產(chǎn)品的試樣分析檢驗(yàn)合格,再組織生產(chǎn)的模式,保證整批產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。生產(chǎn)工藝可靠,先用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌和已搭配好的原材料,再用大噸位壓力機(jī)機(jī)壓成型并烘干,后把經(jīng)過(guò)驗(yàn)收的半成品投人到隧道窯內(nèi)高溫?zé)瞥山K產(chǎn)品。

硅莫磚1650具有體積密度和顯氣孔率相對(duì)較低,導(dǎo)熱系數(shù)不高,冷壓強(qiáng)度一般達(dá)90MPa以上,荷軟點(diǎn)接近1650℃,熱震穩(wěn)定性好,抗化學(xué)侵蝕性好,耐磨等點(diǎn),并對(duì)窯料具有阻抗作用,防止粘掛副窯皮和結(jié)圈。以上特點(diǎn)比較能適應(yīng)回轉(zhuǎn)窯后過(guò)渡帶的工況。

4硅莫磚砌筑中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

堿性磚系列中,鎂質(zhì)磚膨脹量大,硅莫磚系列屬于中等膨脹的耐火磚。因此,在砌筑過(guò)程中應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)線的實(shí)際情況,正確解決好膨脹空間的留設(shè)問(wèn)題,同時(shí)也要考慮整體的牢固度。

4.1砌筑火泥的使用

為了使火泥和磚的性能相對(duì)一致,建議使用質(zhì)硅莫火泥和硅莫專(zhuān)用膠配制的火泥漿,也可以用次的的高溫膠泥代替砌筑,以保證耐高溫、抗侵蝕和較高的粘結(jié)強(qiáng)度,使之在高溫狀況下具有良好的粘結(jié)性能和強(qiáng)度,使整環(huán)磚牢固地形成一個(gè)環(huán)狀體,防止窯料中堿鹽組分沿磚縫滲透到磚內(nèi)產(chǎn)生侵蝕。這也要求在砌筑時(shí)磚與磚的接觸面要抹滿(mǎn)火泥,膠泥適當(dāng)拌稀并拌勻,防止起泥團(tuán),當(dāng)場(chǎng)攪拌當(dāng)場(chǎng)使用。值得注意的是,過(guò)渡帶擋磚圈頭幾環(huán)磚在砌筑時(shí),磚與磚的接觸面、磚與窯筒體接觸面、以及環(huán)與環(huán)之間都要抹滿(mǎn)火泥,以減少磚環(huán)的移動(dòng)和砌體對(duì)擋磚圈的軸向壓力。

4.2膨脹空間的留設(shè)

硅莫磚在高溫中體積膨脹量比鎂鉻磚小,但比普通耐火磚大。根據(jù)多次使用總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn),軸向每0.6m一1.0m即3一5環(huán)磚需要加一環(huán)3mm紙板,徑向磚環(huán)每巧塊左右也應(yīng)加一塊3mm紙板。加紙板的數(shù)量不能多,否則會(huì)影響砌體的牢固性。

4.3重視鎖縫工作

磚環(huán)一定要鎖緊,鎖磚盡量先行預(yù)砌,搭配好標(biāo)磚和鎖縫磚之后再正式砌筑,盡可能地少用鎖磚鋼板,兩塊鋼板之間至少間隔3塊磚以上。盡量避免加工環(huán)的出現(xiàn)。

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