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分析回轉(zhuǎn)窯耐火磚被熔蝕磨損掉的原因

添加時間:2019年11月8日  瀏覽次數(shù):

回轉(zhuǎn)窯直徑4.2m,長度58m,爐襯材料曾采用鎂鉻磚、鎂尖晶石磚、高鋁磚等。其燒成帶耐火磚平均使用壽命不到8個月,檢修更換周期頻繁,耐材成本消耗較大;而且回轉(zhuǎn)窯表面溫度過高 (達到320~350℃ ),超過設(shè)計規(guī)范 (≤280℃ ),使運行的能耗增加,造成能源浪費,對機械設(shè)備也存在較大的安全隱患。停爐后進入窯內(nèi)發(fā)現(xiàn);燒成帶耐火磚侵蝕最為嚴重,表面有明顯的徑向裂痕。拆除時發(fā)現(xiàn)耐火磚出現(xiàn)軸向斷裂和徑向斷裂,出現(xiàn)磚體脫落和“抽簽”的情況,局部磚層厚度侵蝕掉2/3以上,結(jié)圈物也集中在該部位;磚與磚之間 接縫處的侵蝕較為嚴重。對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)耐火磚的殘磚進行了取樣和分析。燒成帶有結(jié)圈反應層的耐火磚殘磚層結(jié)構(gòu)比較致密,反應層存在較多的孔洞。從燒成帶殘磚工作面成分分布看:反應層的主要成分為氧化鈣,由結(jié)圈物向原磚層逐步衰減。殘磚中接近結(jié)圈物部分的組成近似AL2O3·CaO和AL2O3·2CaO。回轉(zhuǎn)窯爐襯耐火磚材質(zhì)比較差時,骨料與基質(zhì)會在氧化鈣與煤灰組成的結(jié)圈物質(zhì)的侵蝕下,被熔蝕磨損掉。

對結(jié)圈物質(zhì)進行化學分析。成分為(質(zhì)量百分比):MgO 0.34% ;AL2O3 0.74%;SiO2 21.84%;CaO 76.68%;FeO 0.40%結(jié)圈物的組成主要為硅酸二鈣、硅酸三鈣,粘結(jié)相鐵鋁酸四鈣與煤粉中的氧化硅和石灰中CaO反應的結(jié)果相關(guān),是煤灰和石灰石分解產(chǎn)物的混合物相。這樣的結(jié)圈物質(zhì)結(jié)構(gòu)松散,強度較低。

回轉(zhuǎn)窯耐火磚

回轉(zhuǎn)窯的斜度為5%,生產(chǎn)過程中窯體耐火材料隨殼體按一定的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。窯內(nèi)的耐火材料不僅受到慣性力作用呈向下運動的趨勢,同時也受到了筒體的壓應力、物料的沖刷磨損、火焰的沖刷和化學侵蝕等。由于窯襯受到周期性的熱沖擊,使磚內(nèi)產(chǎn)生很大的熱應力,當熱應力超過磚襯的結(jié)構(gòu)強度時,磚就會開裂,并沿其結(jié)構(gòu)弱化處不斷加大加深,最后使磚碎裂。回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燒成帶溫度最高,達到1300℃以上,所以筒體內(nèi)燒成帶的耐火材料損壞最為嚴重。此處,該回轉(zhuǎn)窯之前采用的耐火磚體積密度大,致使回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯結(jié)構(gòu)很重,除增加了回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)的動力消耗以外,也是造成內(nèi)襯保溫材料容易損壞的原因之一。

回轉(zhuǎn)窯的運行狀態(tài)是整個窯體處于滾動運動中,為了減輕機械運轉(zhuǎn)的負荷,決定了回轉(zhuǎn)窯爐襯的厚度和總重量都收到了限制。為了避免爐殼表面溫度過高對爐窯機械的影響以及能源的浪費,要求爐襯必須采用保溫材料保證隔熱保溫性能。該回轉(zhuǎn)窯層才用過“耐火磚+保溫磚”的復合內(nèi)襯結(jié)構(gòu),由于保溫材料密度低,厚度大,耐高溫和力學性能較差,而且砌筑工藝復雜,需要分層砌筑,施工周期長,砌至質(zhì)量不容易控制,所以內(nèi)襯的使用效果不理想。破損調(diào)查取出纖維氈殘樣,經(jīng)檢測分析,發(fā)現(xiàn)纖維已部分發(fā)生“晶化”,手感彈性變差,手搓易粉化,致使纖維氈的保溫隔熱性能顯著變差。

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