水泥窯燒成帶耐火磚選擇

水泥窯燒成帶耐火磚以堿性為主，如鎂鉻磚、鎂鋁尖晶石磚等。

 

鎂鉻磚

 

過(guò)渡帶窯皮不穩(wěn)定，要求窯襯具有良好的抗氣氛變化能力、良好的抗熱震性能、較小的導(dǎo)熱系數(shù)和耐磨性。國(guó)外建議選用鎂鋁尖晶石磚，但導(dǎo)熱系數(shù)大，筒體溫度高，相對(duì)熱耗大，不利于降低能耗。國(guó)產(chǎn)硅莫磚導(dǎo)熱系數(shù)小，耐磨，性能在一定程度上可與進(jìn)口材料相媲美。燒成帶溫度高，化學(xué)反應(yīng)劇烈，要求磚襯具有較強(qiáng)的耐腐蝕性、抗SO3和CO2能力。國(guó)外通常使用鎂鋁尖晶石磚，但磚掛窯皮比較困難，而白云石磚抗熱震性差，易水化；國(guó)外鎂鐵尖晶石磚在掛窯皮上效果好，但成本太高。新選用的低鉻方鎂石復(fù)合尖晶石磚應(yīng)用較好。

 

燒成帶的長(zhǎng)度約為46D。對(duì)于同一窯型、同一燃燒器下燒成帶的長(zhǎng)度，往往取決于進(jìn)料量、不同熟料質(zhì)量和不同煤粉質(zhì)量，在實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)發(fā)生變化。實(shí)際上，燒成帶的長(zhǎng)度變化通過(guò)噴煤管的內(nèi)外運(yùn)動(dòng)和火焰形狀的調(diào)整得到補(bǔ)償，從而保證了燒成帶耐火磚的使用壽命。燒成帶應(yīng)選用堿性耐火材料，包括直接結(jié)合鎂鉻磚、低鉻磚和無(wú)鉻磚、鋯鎂磚和白云石磚。

 

窯爐結(jié)構(gòu)中燒成帶的重要性

燒成帶通常被稱為窯爐的心臟部，是產(chǎn)品燒結(jié)的核心區(qū)域，常年生產(chǎn)溫度在980~1050℃左右。燒成帶的燃料通常從燒成帶的頂部的煤孔進(jìn)入燒成加熱磚。廢氣從預(yù)熱帶通過(guò)排煙孔的煙道排出，冷卻產(chǎn)品的空氣從冷卻帶末端的冷風(fēng)口進(jìn)入窯內(nèi)，冷卻產(chǎn)品后變熱的熱空氣由熱風(fēng)機(jī)排出干燥，部分進(jìn)入燒成帶作為助燃使用，特別是現(xiàn)在發(fā)展迅速的寬截面吊頂隧道窯，如何處理正壓燒成是目前比較常見(jiàn)的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象對(duì)我們使用耐火材料是一個(gè)挑戰(zhàn)，吊頂耐熱吊鉤也是一個(gè)考驗(yàn)，包括耐火混凝土梁或鋼梁結(jié)構(gòu)在內(nèi)也是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。許多大截面隧道窯在燒成帶時(shí)容易出現(xiàn)意想不到的問(wèn)題

 

如何解決這些類似問(wèn)題，首先要注意材料的選擇，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性，不要考慮暫時(shí)的投資和節(jié)約，同時(shí)要注意燒成帶的其他材料，保證燒成區(qū)萬(wàn)無(wú)一失。比如弧形拱結(jié)構(gòu)的隧道窯拱腳梁、主柱、拉桿都是燒成窯的加固體，加固件的結(jié)構(gòu)部分要根據(jù)燒成熱學(xué)原理來(lái)配量，不能因?yàn)槿菀锥?jiǎn)單。燒成區(qū)的耐火材料部分要經(jīng)得起高溫使用的考驗(yàn)。選擇標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化的廠家產(chǎn)品，有利于燒成區(qū)的耐久性，保證其保溫功能。達(dá)到理想燒成區(qū)的穩(wěn)定功能。

 

無(wú)論是濕法窯還是新型干法回轉(zhuǎn)窯，在成熟材料的煅燒過(guò)程中，由于窯內(nèi)氣體溫度遠(yuǎn)高于材料溫度，窯每旋轉(zhuǎn)一圈，窯內(nèi)表面都會(huì)受到周期性的熱沖擊，溫度變化幅度為150~250℃，在窯內(nèi)10~20mm的表面范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力。窯內(nèi)襯還承受由窯的旋轉(zhuǎn)引起的磚交替變化的徑向和軸向機(jī)械應(yīng)力，以及煅燒材料的沖刷磨損。由于同時(shí)產(chǎn)生硅酸鹽熔體，在高溫環(huán)境下很容易與窯內(nèi)襯的耐火磚表面相互作用，形成窯內(nèi)襯的初始層，同時(shí)沿著耐火磚的孔滲透到耐火磚的內(nèi)部，與耐火磚粘結(jié)在一起，使耐火磚表面10~20mm范圍內(nèi)的化學(xué)成分和相結(jié)成變化，降低耐火磚的技術(shù)性能。當(dāng)材料的燒結(jié)范圍狹窄或形成短焰急燒，產(chǎn)生局部高溫時(shí)，窯內(nèi)襯的低溫度高于材料的凝固溫度，窯內(nèi)襯層從固溫度變成液體的固溫度，窯內(nèi)襯層實(shí)際上的化學(xué)成分和液體的結(jié)層，實(shí)際上由于初始層變成較大的紅色表面層，有時(shí)會(huì)發(fā)生變成紅色。

 

燒成耐火磚為什么會(huì)損壞？

(1)用鎖縫鐵板砌磚不合適。

(2)鐵板打人過(guò)多，過(guò)緊，造成鎂質(zhì)磚損壞。每環(huán)鎖磚鋼板的用量應(yīng)為34塊。很多時(shí)候，磚內(nèi)容易受傷，降低磚的強(qiáng)度。同時(shí)，當(dāng)鋼板氧化膨脹對(duì)耐火磚造成的損壞較小時(shí)，很容易造成鎖磚不牢固、抽簽、掉磚等事故，窯磚運(yùn)行一段時(shí)間后扭曲變形。

(3)為了趕上進(jìn)度，砌筑時(shí)沒(méi)有充分保證磚面、磚面和筒體的緊密貼合。

(4)非計(jì)劃停窯頻繁，導(dǎo)致襯磚表面快速冷卻，收縮過(guò)快，造成磚內(nèi)嚴(yán)重破壞應(yīng)力。

(5)燃燒器位置和內(nèi)外風(fēng)調(diào)節(jié)不當(dāng)，使火焰沖刷窯皮損壞耐火磚。

(6)煤質(zhì)差、窯風(fēng)不當(dāng)導(dǎo)致窯內(nèi)氧化或還原氣氛，導(dǎo)致窯皮不穩(wěn)甚至結(jié)蛋。

(7)冷窯加熱過(guò)快，不嚴(yán)格按加熱曲線操作，損壞耐火磚。

(8)層窯皮粘附不良，生產(chǎn)過(guò)程中窯皮保護(hù)不良。

(9)耐火磚在運(yùn)輸、搬運(yùn)、裝卸和儲(chǔ)存過(guò)程中損壞。

 

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