回轉(zhuǎn)窯耐火磚的選用及注意事項

回轉(zhuǎn)窯選用高荷軟高鋁磚的原因

普通鎂鉻磚于20世紀70年代在我國回轉(zhuǎn)窯上得到廣泛的應用,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。但普通鎂鉻磚顯著缺點是對溫度的急變敏感,抗熱震穩(wěn)定性差。尤其對工藝較落后的濕法旋窯,由于工藝、設備人員等諸多因素的影響,設備開停次數(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)耐火磚時應注意哪些事項

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)耐火材料時需注意以下六個方面：

①注意防潮:鎂磚耐潮性不良，受潮變質(zhì)開裂造成損失，鎂磚進廠要放在干燥的地方，蓋上苫布。存放力求不過期，不燒鎂磚在雨季南方好不超過3個月，北方不超過半年，燒結(jié)鎂磚可以稍長些。搬運中防止扔摔，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，砌磚時留有適當磚縫，防止溫度升高時膨脹擠裂。磚與磚之間縫寬2~3mm，圈與圈之間縫寬5~6mm。

④烘窯和點火時，鎂磚熱震穩(wěn)定性差，熱膨脹系數(shù)和導熱系數(shù)都較大，為防止升溫太快，火磚炸裂，要有相應的烘窯制度，即烘窯升溫速度慢，好取120℃/h，快不超過200~250℃/h，等窯襯內(nèi)附著水分完全烘干，再噴煤逐漸升溫。

⑤掛好窯皮'保護好“窯皮”避免露磚紅窯。

⑥做好臨時停窯的保溫工作，鎂磚熱震穩(wěn)定性差，當臨時停窯修理設備或搶補其他部位耐火磚時，須關掉兩頭風，使窯內(nèi)溫度逐漸下降，尤其當“窯皮”不太好或有露磚時保溫更重要，如計劃停窯，可事先補掛好“窯皮”，保護好鎂磚。

回轉(zhuǎn)窯過渡帶用硅莫磚

隨著水泥預分解窯工藝的日趨完善與進步,耐火材料使用壽命已經(jīng)在主導著窯系統(tǒng)運轉(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)管理人員面前的關鍵性課題。結(jié)合生產(chǎn)實際,就俗稱麻煩帶的后過渡帶的工藝特性、襯料選擇原則以及實際使用情況作幾點介紹,僅供參考。

1后過渡帶工況特性

該段主要承擔固相反應和熔劑礦物的形成,為放熱反應。如1000℃左右時CaO和SO2結(jié)合生成CS2，1200一1300C時過渡礦物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)熱工制度的細微變化都將對該區(qū)域產(chǎn)生相應的變化,消長窯皮較為頻繁,嚴重時一個班內(nèi)可以反復消長兩、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),后過渡帶不希望長有任何副窯皮和結(jié)圈,以保證窯內(nèi)良好的通風和物料反應空間。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,對耐火磚表面層侵蝕性較強,耐火磚工作層易隨副窯皮掉落。沒有窯皮保護,襯磚工作面溫度達140℃左右,遠遠高于燒成帶磚面工作溫度(一般為900~1000℃),是全窯系統(tǒng)中熱應力大的區(qū)域。后過渡帶處于二檔輪帶位置,窯筒體變形后橢圓度一般達0.3%一0.5%D,(D為窯內(nèi)徑),橢圓對耐火磚造成剪切應力而損壞。過渡帶是液相形成區(qū),硫、堿、鹽熔融物易對磚體產(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后過渡帶工藝特性對耐火磚的要求

2.1耐高溫

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

2.2抗化學侵蝕性能良

磚襯不應與窯氣流中的S02、O2、CO2等氣體產(chǎn)生激勵反應。與窯料中各組分不產(chǎn)生化學反應,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℃溫度下長時間工作的耐火材料自身礦化作用還能繼續(xù)進行,如沒有反應完全的SiO2、O2等繼續(xù)化合成新的礦物,將使磚體疏松,強度降低,進而產(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,高溫強度保持良好,工作面在高溫下產(chǎn)生的液相少、甚至沒有。即磚體應具有抗化學蝕溶的能力,磨蝕性能好。

2.5導熱系數(shù)要小

燒成帶有窯皮起隔熱保溫作用,過渡帶襯體為純耐火磚,自身的導熱系數(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在300℃以內(nèi),10mm左右厚的舊磚筒體溫度也應在380℃以內(nèi)。因此所選用的磚導熱系數(shù)相對要小。

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很簡單的方法是新磚和殘磚強度進行對比,如果殘磚強度同新磚冷壓強度相當時,說明這種磚體積穩(wěn)定性是良的。

31硅莫磚1650的特點及適應性

硅莫磚1650采用礬土、鋯英砂、碳化硅、莫來石等原材料,采取先確認產(chǎn)品的試樣分析檢驗合格,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,先用強制式攪拌機拌和已搭配好的原材料,再用大噸位壓力機機壓成型并烘干,后把經(jīng)過驗收的半成品投人到隧道窯內(nèi)高溫燒制成終產(chǎn)品。

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

4硅莫磚砌筑中應注意的幾個問題

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,在砌筑過程中應根據(jù)生產(chǎn)線的實際情況,正確解決好膨脹空間的留設問題,同時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一致,建議使用質(zhì)硅莫火泥和硅莫專用膠配制的火泥漿,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)強度,使之在高溫狀況下具有良好的粘結(jié)性能和強度,使整環(huán)磚牢固地形成一個環(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。這也要求在砌筑時磚與磚的接觸面要抹滿火泥,膠泥適當拌稀并拌勻,防止起泥團,當場攪拌當場使用。值得注意的是,過渡帶擋磚圈頭幾環(huán)磚在砌筑時,磚與磚的接觸面、磚與窯筒體接觸面、以及環(huán)與環(huán)之間都要抹滿火泥,以減少磚環(huán)的移動和砌體對擋磚圈的軸向壓力。

4.2膨脹空間的留設

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,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)每巧塊左右也應加一塊3mm紙板。加紙板的數(shù)量不能多,否則會影響砌體的牢固性。

4.3重視鎖縫工作

磚環(huán)一定要鎖緊,鎖磚盡量先行預砌,搭配好標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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