水泥窯用耐火磚的使用經(jīng)驗總結(jié)
耐火磚作為水泥窯中極其重要的組成部分，承載著水泥窯的正常運轉(zhuǎn)與工作效率，一旦耐火磚出現(xiàn)損毀、剝落等問題,造成的后果就是影響水泥窯生產(chǎn),更嚴(yán)重者需要停窯修補。以下是水泥窯使用耐火磚過程中易出現(xiàn)的問題及解決措施和日常運維的經(jīng)驗，現(xiàn)在分享紿大家。
1、機(jī)械損壞
受到的是壓、拉、扭、剪的綜合機(jī)械應(yīng)力。窯的轉(zhuǎn)動，筒體橢圓度，耐火襯磚和筒體之間及耐火磚與耐火磚之間的擠壓、扭動、窯筒體變形,都會在磚襯之間產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。當(dāng)筒體與輪帶間隙較大，使窯筒體橢國度增大,襯磚受交變應(yīng)力增加，輪帶部位所受的機(jī)械應(yīng)力最為嚴(yán)重。我廠在更新耐火磚后曾發(fā)生窯筒體彎曲，劇烈振動加上窯襯時有局部過熱,引起筒體變形擠壓內(nèi)襯,再之托輪調(diào)整費時較長,在距窯前6m整三號輪帶處發(fā)生紅窯，耐火磚在一個部位大面積脫落，挖補，托輪調(diào)整正常窯體不再振動，此次之后再未發(fā)生紅窯現(xiàn)象。
2、急冷急熱
大量文獻(xiàn)指出堿性膨脹系數(shù)大,在升溫過程中產(chǎn)生巨大熱應(yīng)力,因此在烘窯時升溫要慢,使窯筒體膨脹補充磚的膨脹發(fā)揮窯體補償作用。這是使用堿性磚的關(guān)鍵所在。但在實際生產(chǎn)中難以接受10-20幾個小時的烘窯時間,發(fā)現(xiàn)問題時直接啟動高溫風(fēng)機(jī)進(jìn)行快速涼窯。冷卻后進(jìn)窯可發(fā)現(xiàn)沒有窯皮的鎂鉻磚發(fā)生剝落損壞,1680硅莫磚全部發(fā)生表面剝落，斷裂處表面堅硬，有的斷片明顯張掛在磚上。燒成帶的鎂鉻磚由于窯皮袋沖了升溫波動，損傷較小。檢修后為了搶產(chǎn)量,要求快速冷窯必然導(dǎo)致耐火磚的損壞,為二次筒體溫度升高埋下了誘因,耐火磚事故頻繁。
3、原燃料的變化
只有在工況穩(wěn)定的窯上,磚襯上才能粘附和維持堅實的窯皮，窯襯的壽命才得以保證,而熱工制度的穩(wěn)定又要求原燃料的穩(wěn)定，由于煤的供應(yīng)困難,煤的灰分從32%--45%之間變化,起初為了適應(yīng)高灰分煤，入窯生料飽和比較高，但煤灰分變化太頻繁,又沒有煤均化堆場，使入窯生料與煤灰分很難對應(yīng),對窯內(nèi)狀況發(fā)生很大影響。
檢修后投料，牢固窯皮在于20m左右,鎂鉻磚完全在窯皮之下。但由于煤質(zhì)的波動,窯皮未端頻繁粘掛和脫落, 與磚密合粘附在磚上形成機(jī)械錨固的至皮脫落時連帶磚體層一同剝落，使磚體變薄,窯皮縮短至16m左右,使部分鎂鉻磚失去窯皮保護(hù),窯皮末端由于煤灰沉落,窯皮較厚，液相量較少的生料在此處沖刷磨蝕鎂磚。
燒成帶采用直接結(jié)合鎂鉻磚主要是由于直接結(jié)合鎂鉻磚耐高溫，易掛窯皮，但由于磚內(nèi)硅酸鹽含量極低(0.5%~ 2.5%SiO2 ),磚內(nèi)方鎂石、尖晶石主要呈直接結(jié)合，硅酸鹽相孤立存在間隙中，被方鎂石、尖晶石晶粒包圍，抗高溫性能提高，但顯微結(jié)構(gòu)韌性很差,使磚的熱震穩(wěn)定性，抗堿蝕能力和抗氧化與還原氣氛變化能力有相當(dāng)降低。
特別在開停較頻繁的窯上使用,壽命大為縮短,沒有窯皮做為屏障的鎂鉻磚,表面溫度隨窯況變化，窯皮頻繁更替,會使膨脹系數(shù)較大的鎂鉻磚發(fā)生熱疲勞,化學(xué)侵蝕，液相堿鹽的滲入使磚結(jié)構(gòu)惡化，降低抗熱疲勞性能,使窯體溫度在此幾環(huán)鎂鉻磚處不斷升高,最終紅窯,為了補掛窯皮在筒體表面噴水強(qiáng)制在耐火磚上形成窯皮，但窯的受熱膨脹對磚襯內(nèi)壓應(yīng)力補償作用消失，不利于磚襯壽命，加之，磚體太薄不能形成穩(wěn)定窯皮，多次紅窯。只有進(jìn)空挖補， 磚最薄處只有40cm左右。在窯口處2m處的鎂鉻磚也岀現(xiàn)過類似情況。
入窯生料飽和比穩(wěn)定適中，但煤灰分較大,使燒成帶形成“低溫”窯皮。疏松多孔不牢固，當(dāng)煤灰分突然降低， 而嘖煤管行走機(jī)構(gòu)故障，噴煤口與窯口平齊，不能送入窯內(nèi)，使窯口溫度升高，窯口圈脫落，"低溫"窯皮不穩(wěn)定， 加上孰料粉塵沖刷、侵蝕，以及窯內(nèi)幾十米磚的擠壓，使2m處的異形磚發(fā)生耐火材料碎裂、掉磚、紅窯。
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