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          2. 企業公告:
            回首已去的2017年,天一人與各位共同經歷了辛酸苦辣,感受著鋼鐵、特種鋼、鑄造、有色金屬等冶煉用耐火材料領域的競爭與機遇!但我們希望您也對未來的2018年滿懷信心和熱情。盼望能在2018年中與您愉快合作。展望未來,天一人將不斷努力,與時俱進,竭誠為廣大客戶提供更優質的電爐爐蓋,無水炮泥,搗打料系列產品。也請您繼續關注鞏義市天一耐材有限公司網站http://www.gxxtcz.com的最新動態。在此衷心祝愿您在新的一年事業興旺、萬事如意!
            鞏義市天一耐材有限公司
            地址: 河南省鞏義市石關工業區
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            如何延長耐火材料的使用周期

            發布時間:2013/10/26 10:13:40 瀏覽次數:730
            一般將預分解窯窯內分為4個帶,即分解帶、過渡帶、燒成帶和冷卻帶。四帶中,燒成帶窯襯較為關鍵,目前國內外在預分解窯燒成帶主要采用堿性磚。
            熱、機械和化學3種因素構成了窯襯內的應力并導致其破壞。隨窯型、操作及窯襯在窯內位置的不同,上述因素的破壞作用亦不同。其中起決定性作用的是火焰、窯料和窯筒體的變形狀況,它們使窯襯承受各種不同的應力。
            對堿性磚,具體有8種破壞因素,即熟料熔體滲入、揮發性組分的凝聚、還原或還原-氧化反應、過熱、熱震、熱疲勞、擠壓和磨刷。但這8種因素對窯內不同帶磚襯的破壞作用各有不同,現就這8種因素損壞堿性磚的機理分別作一簡述。
            1,熟料熔體滲入:
            熟料熔體主要源自窯料和燃料,滲入相主要是C2S、C4AF。其中滲入變質層中的C2S和C4AF會強烈地溶蝕鎂鉻磚中的方鎂石和鉻礦石,析出次生的CMS和鎂薔薇輝石(C3MS2)等硅酸鹽礦物,有時甚至還會析出鉀霞石;而熔體則會充填磚襯內氣孔,使該部分磚層致密化和脆化;加之熱應力和機械應力雙重作用,導致磚很 易開裂剝落。因C2S、C4AF在550℃以上即開始形成,而預分解窯入窯物料溫度已達800℃~860℃,因此熟料熔體滲入貫穿于整個預分解窯內,即熟料熔體對預分解窯各帶窯襯均有一定滲入侵蝕作用。
            2,揮發性組分的凝聚:
            預分解窯內,堿性硫酸鹽和氯化物等組分揮發凝聚,反復循環,導致生料中這些組分的富集。由生產實踐,窯尾較熱級預熱器中生料的R2O、SO3和CI-含量往往分別比原生料增至5倍、3~5倍和80~100倍。當熱物料進入窯筒體后部1/3部位(800℃~1200℃區段后),物料中的揮發性組分將會在所有磚面及磚層內凝聚沉積,使該處高度致密化,并侵蝕除方鎂石以外的相鄰組分,導致磚滲入層的熱震穩定性顯著減弱,形成膨脹性的鉀霞石、白榴石,使磚堿裂損壞,并在熱-機械應力綜合作用下開裂剝落。因預分解窯從窯尾至燒成帶開始整個無窯皮帶,越靠近高溫帶,窯襯受堿鹽侵蝕的深度越深,窯襯損壞就越嚴重,因此要特別注意對該部位窯襯的選型。
            3,還原或還原-氧化反應:
            當窯內熱工制度不穩時,易產生還原火焰或存在不完全燃燒,使鎂鉻磚內的Fe3+還原或Fe2+,發生體積收縮,而且Fe2+在方鎂石晶體中遷移擴散能力比Fe3+強得多,這又進一步加劇了體積收縮效應,從而使磚內產生孔洞、結構弱化、強度下降。同時,窯氣中還原與氧化氣氛的交替變化使收縮與膨脹的體積效應反復發生,磚便產生化學疲勞。這一過程主要發生在無窯皮保護的鎂鉻磚帶。
            4,過熱:
            當窯熱負荷過高,使磚面長時間失去窯皮的保護時,熱面層基質在高溫下熔化并向冷面層方向遷移,而使磚襯冷面層致密化,熱面層則疏松多孔(一般易發生于燒成帶的正火點區域),從而不耐磨刷、沖擊、震動和熱疲勞,易于損壞。
            5,熱震:
            當窯運轉不正?;蚋G皮不穩定時,堿性磚易受熱震而損壞。窯皮的突然垮落,致使磚面溫度瞬間驟增(甚至高達上千度),而使磚內產生很大的熱應力。此外,窯的頻繁開停使磚內頻繁產生交變熱應力。當熱應力一旦超出磚襯的結構強度時,磚就突然開裂,并沿其結構弱化處不斷加大加深,較后使磚碎裂。窯皮掉落時帶走處于熱面層的碎磚片,使磚不斷損壞。熱震現象很 易發生在靠近窯尾方向的過渡帶區域。
            6,熱疲勞:
            窯運轉中,當磚襯沒入料層下,其表面溫度降低,而當磚襯暴露于火焰中,則其表面溫度升高。窯每轉一周,磚襯表面溫度升降幅度可達150℃~230℃,影響深度15mm~20mm。如預分解窯轉速為3r/min,這種周期性溫度升降每月達130000次之多。這種溫度升降多次重復導致堿性磚的表面層發生熱疲勞,加速了磚的剝落損壞。
            7,擠壓:
            回轉窯運轉時,窯襯受到壓力、拉力、扭力和剪切等機械應力的綜合作用。其中,窯的轉動、窯筒體的橢圓度和窯皮垮落,使磚受到動力學負荷;磚和窯皮的重量及磚自身的熱膨脹,使磚承受靜力學負荷。此外,襯磚與窯筒體之間、磚襯與磚襯之間的相對運動,以及擋料圈和窯體上的焊縫等,均會使磚襯承受各種機械應力作用。當所有這些應力之和超過了磚的結構強度時,磚就開裂損壞。該現象發生于預分解窯整個窯襯內。
            8,磨損:
            預分解窯窯口卸料區沒有窯皮保護,而熟料和大塊窯皮又較硬,會對該部位的磚襯,產生較嚴重的沖擊和磨蝕損壞。
            二、降低窯襯消耗的基本措施
            1,注重襯料的選型和合理匹配
            新型干法窯特別是大型預分解窯,使用了熱回收效率在60%以上的高效冷卻機以及燃燒充分且一次風比例較少的多通道噴煤嘴(火力集中,靈活可調);且窯頭和窯罩又加強了密閉和隔熱,因此,出窯熟料溫度可高達1400℃,入窯二次風溫可高達1200℃,從而造成系統內過渡帶、燒成帶、冷卻帶及窯門罩、冷卻機高溫區以及燃燒器外側等部位的工作溫度遠高于傳統窯。因此:
            a,燒成帶正火點可使用直接結合鎂鉻磚、特種鎂磚或白云石磚;
            b,正火點前后兩側,視設備、操作和原燃料情況,可采用與正火點相同的磚或普通鎂鉻磚。較近開發的可掛窯皮的硅莫磚也正在向燒成帶的末端發展;
            c,過渡帶則主要使用尖晶石磚、富鉻鎂磚或含鋯增韌白云石磚。近年開發的鋁質磚---硅莫磚,也在過渡帶取得了很好的效果,而且不掛窯皮的品種可有效防止后結圈;
            d,窯卸料口內襯是大型窯窯襯中較薄弱環節之一,新窯或規則的窯上可用碳化硅磚、硅莫磚、尖晶石磚或直接結合鎂鉻磚。對窯口溫度較低的窯,可使用熱震穩定性優良的高鋁磚或磷酸鹽結合高鋁磚;若窯口變形時則可用剛玉質或鋼纖維增強剛玉質澆注料或低水泥型高鋁質澆注料。
            2,把好進貨質量關和窯襯施工質量關
            2.1要嚴格遵守“水泥回轉窯用耐火材料使用規程”中的相關要求,選購耐火材料時,應要求供貨商提供產品質量擔保書,并應取樣送有關權威監測部門復檢;嚴格進廠驗貨,以杜絕假冒偽劣產品進廠。對查出的不合格品嚴禁入庫,磚庫內不得有任何不合格磚;
            2.2由于磚對窯的生產影響很大,各廠的使用條件不盡相同,對磚的要求也不會一樣,所以一般不要輕易的更換供貨商。如果需更換,對新開發的供貨商,批磚較好試用,而且量不要太大,以免給雙方造成大的損失。對試用磚,較好不設預付款,達到試用期后一次付清,寧肯磚價高一些;
            2.3對施工質量亦要進行嚴格的監督,以確保窯襯的耐火性、密封性、隔熱性、整體性、耐久性。重點應對耐火泥的配制、磚縫和膨脹縫處理等一系列技術問題嚴格把關。首先,更換窯襯前要編制施工方案,按砌筑要求在窯內劃出縱向和橫向控制線;其次,每天召開有關負責人協調會,及時解決施工中出現的問題;第三是實行項目負責制,設立專人跟班監督;較后,要求砌筑選用耐火磚,不得缺角少棱。
            2.4把好出庫關,這是大多數廠容易忽略的問題。耐火材料對保存和搬運有嚴格的要求,各廠的儲運條件又參差不齊,在砌筑前需進行嚴格的再檢驗,嚴防破損、掉角、裂紋、受潮的磚入窯。對查出的不合格磚,要當場銷毀,更不得回庫存放,以免再次混入窯內。
            3,準確把握局部挖補與整段更換窯襯的界限
            兩者界定的一般原則為:掉磚處周圍的厚度不低于120mm,且掉磚周圍磚的實際使用時間不長、未受過惡劣條件的折騰、結構未發生裂縫和排列錯亂現象,這時可采用挖補的方法,否則就需要進行整段更換。正確的判斷,不僅可以降低窯襯消耗,縮短停窯時間,而且可提高窯的運轉率。
            4,堅持合理的烘窯升溫制度
            窯襯砌筑好后還須妥善烘烤,烘烤時升溫不能過快,以免產生過大的熱應力而導致磚襯開裂、剝落。
            由于耐火磚的品種較多,根據實踐及文獻介紹,使用B型磚時,因磚數量較多,對磚襯膨脹的襯償量較大,按0.5℃/min~1℃/min區段內的升溫制度烘烤時,磚襯內壓應力總是低于磚的強度,非常安全。因此,預分解窯一般都選擇B型磚作為窯襯。
            有些廠家更換窯襯后急于投料生產,常采用6~8h的快速烘窯制度,加之缺乏必要的措施來保護窯體和窯襯的安全,導致窯體及窯襯不必要的損壞。尤其直接結合鎂鉻磚對6~8h的快速烘窯不適應,應注意。
            窯襯烘烤需連續進行,直至完成且要做到“慢升溫,不回頭”。為此烘烤前需對系統設備聯動試車,還要確保供電。此外,停窯時窯襯的冷卻制度亦對未更換磚的使用壽命有很大影響,因此停窯不換磚時需慢冷以保窯襯安全。對于大型預分解窯,在停窯時可用輔助傳動進行慢轉窯,扣風,并在24h后方可打開窯門進行快速冷卻。
            5,窯皮的粘掛及保護
            燒成帶及其兩側過渡帶磚襯上窯皮的穩定與否,這是影響磚襯使用壽命的決定性條件。
            新磚砌好,按正常升溫制度達投料溫度后,即進行投料。層窯皮的形成就是從物料進入燒成帶及前后過渡帶時開始,需嚴格控制熟料結粒細小均齊,配料合理;耐火磚熱面層中應形成少量熔體(俗稱:出汗),使熟料與磚面牢固地粘結。粘結后,磚襯表面層溫度降低,熔體量減少,粘度增大,粘結層與磚襯面間粘結力就越大;而熟料繼續粘到新粘結的熟料上,使窯皮不斷加厚,直至窯皮過厚,窯皮表面溫度過高而造成該處熟料中熔體含量過多且粘度小,熟料不能再相互粘結為止。層窯皮粘掛的質量優劣對延長窯襯壽命有重要的作用。
            窯皮實質上是窯料的流量和成分。窯正常運行時,入窯燃料的質和量及其燃燒性狀,以及耐火磚在高溫下的性態等是不斷變化的。因此為了掛好窯皮且保護好窯皮,需采取相應的保護措施:
            a,砌完磚需進行窯內清理;投料后應嚴格保證系統溫度及燒成帶溫度,使批窯料和該處耐火磚同時處于良好的掛窯皮狀態。掛窯皮時喂料量按正常量的80%即可;
            b,開窯前要嚴格檢查燃燒控制系統、噴嘴結構和位置及火焰形狀,并使之保持正常。預分解窯掛窯皮時間一般為1d。
            6,減少停窯次數,提高預分解窯的運轉率
            所謂:“機怕開,電怕停,耐火磚較怕開開停停”。
            由于頻繁的非計劃開停窯,往往是緊急止料停窯,會造成襯磚熱面迅速冷卻,收縮過快,磚內產生嚴重的破壞應力,應力隨多次停窯頻繁作用于磚內,導致其過早開裂損壞;再次開窯時,磚熱面層往往隨窯皮剝落,還使窯襯內磚位扭曲,降低窯襯使用壽命。那么,如何減少開停窯次數呢?
            6.1對生產者來講:
            a,首先設備運轉要穩定,這是前提;
            b,第二煤和料的質要穩,這是基礎;
            c,第三煤和料的量要穩,這是責任。
            6.2對操作者來講:
            “預打小慢車,防止大變動”。關鍵在一個預字,只有預想預料預計,才能預見,才能做到預調和預處理;只有預調和預處理,才能防止大波動和大事故;只有杜絕大波動和大事故,才能防止大變動。
            6.3正確的選擇和使用火咀(燃燒器):
            對水泥廠生產熟料來講,火咀就是我們手中的槍,能否把槍用好直接關系到戰斗的勝負。鑒于篇幅所限,將寫專題討論。
            總之,影響窯襯消耗的因素較多,也較復雜,只有不斷摸索,采用新技術、新材料,提高操作和管理水平,才能達到既可降低消耗,又可使窯系統均衡穩定運轉之目的。

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