一、迴轉窯耐火磚的破壞機理1.機械應力損傷
1)熱膨脹。
當耐火磚在窯內溫度公升高到一定程度時,熱膨脹會在窯的軸向上產生壓力,引起相鄰的耐火磚相互擠壓,當壓力大於耐火磚的強度時,會導致耐火磚表面剝落。 針對這種情況,應採取以下措施:幹砌耐火磚,設定合理的側紙板,溼砌耐火磚留出2mm的火泥接縫;留下合適的磚擋圈。
2)橢圓度應力。
窯輪帶與喇叭之間的間隙增大,產生較大的橢圓度,導致耐火磚的擠壓。 針對這種情況,應定期檢查氣缸的橢圓度,更換背板或增加墊調節輪的間隙。
3)襯砌磚放錯地方。
由於砌體鬆散,窯內經常啟停,窯筒變形,使窯筒的相對運動與襯砌磚的冷麵造成襯砌磚扭曲錯位,磚面爆裂脫角。 針對這種情況,應採取以下措施:砌築時,耐火磚的大表面應用木錘敲打,鎖緊磚,二次小心加入楔鐵保持穩定的熱系統;窯筒變形部分用高溫水泥找平。
4)鎖鐵應力擠壓。
鎖磚時,鎖鐵過多太緊,會導致鎖口處形成磚槽。 針對這種情況,應採取以下措施:同一鎖口處的鎖鐵不超過3個;鎖鐵的間距盡量分散;鎖緊磚塊時,內外口一致收緊;使鎖鐵盡可能遠離薄鎖磚。
5)磚擋圈的擠壓。
耐火磚擋土圈處的擋土磚(異形磚)因擠壓而斷裂開裂,針對這種情況,應將單槽磚擋土環改為雙軌擋土磚環,整塊磚應鋪設在擋土環上,避免加工異形磚。
2. 熱損傷
1)過熱。
窯內溫度區域性過熱導致耐火磚熔化,形成坑。 為了避免這種情況,應正確調整燃燒器,並在不同部位選擇合理的耐火材料。
2)熱衝擊。
由於溫度的突然變化,熱應力導致磚面剝落開裂,這主要是由於窯爐的頻繁啟停和快速的冷卻和加熱造成的。 要穩定生產作業,制定合理的冷窯加熱制度。
3.化學侵蝕損傷
1)鹼蝕。
鹼侵蝕氣相鹼鹽化合物滲入磚體空隙凝結凝固,在磚中形成鹼鹽的水平滲透層,在生產中應降低窯爐的鹼鹽含量。
2)鉻侵蝕。
鉻侵蝕在過量鹼鹽的侵蝕下,鉻礦和游離(K,Na)2O型K2(Na2Cr6),化學反應產生的六價鉻酸鹽不僅對磚造成破壞,而且汙染環境,嚴重毒害健康。
3)氧化還原爆裂。
在這個過程中,鎂鉻磚逐漸褪色為深褐色,磚結構爆裂,煤粉沉積在裂縫中,導致磚結構爆裂。
4)水化現象。
MGO與水反應生成Mg(OH)2,體積增大,破壞耐火磚的整體結構。 由於含有MGO和CAO的耐火磚會產生水化反應,因此應保證耐火磚在貯存、運輸和砌築過程中避免潮濕、防水、防雨。
二、迴轉窯耐火磚損壞的常見案例
1.機械應力損傷-熱膨脹
現象:耐火磚頂部兩側縱向呈凸起剝落。
症狀:膨脹產生的軸向壓力超過磚的強度,導致磚剝落。 原因:擴張差距是不夠的。 紙板未設定。 紙板燒壞後,窯爐經常停止。 改進:根據圖紙要求設定紙板。 使用帶有紙板的耐火磚。
2.機械損傷 - 襯砌磚錯位現象:窯筒的相對運動與襯砌磚的冷麵引起襯砌磚的摩擦破壞,導致砌磚的螺旋歪斜和錯位。 症狀:窯筒與襯砌之間的相對運動導致襯砌磚錯位。
原因:砌體太鬆。 窯筒的橢圓度增加。 頻繁的窯爐停產會導致襯砌磚收縮和膨脹。 窯表皮變化。 窯筒損壞。 改變進入:保持窯爐執行穩定。 將窯筒的突出部分壓平。 控制窯體的橢圓度。 適當減少縫隙,採用交錯砌築的方法。
3.熱損傷 - 熔坑現象:坑被損壞,類似於鴨窩(似乎是高鋁磚的共晶混合物)。
症狀:溫度過熱會損壞熱表面的磚結構。
原因:耐火耐火性中等的耐火磚在生產作業時沒有窯皮保護,火焰直接燒到襯砌磚上。 改進:調節燃燒器。 使用易於掛在窯皮上的鎂鐵質尖晶石襯磚。 尖晶石鎂磚用於非窯皮部件。
4.熱損傷 - 熱衝擊
現象:每層2-3cm剝落開裂。 症狀:溫度的突然變化會產生熱應力,導致磚表面水平剝落和開裂。 原因:快速公升溫。 突然降溫。 窯皮坍塌了。
改進:30 h合理公升溫。 慢慢冷卻。 穩定的窯皮操作。 使用穩定到 80 的鎂磚進行熱衝擊。
5.化學侵蝕破壞——鹼鹽滲透和金屬筒體腐蝕現象:切開磚體,可露出鹼鹽的水平滲透層和被鹼鹽腐蝕的窯筒。 症狀:氣相鹼鹽化合物滲透到磚體的孔隙中,凝結凝固。
原因:下過渡區主要為K2SO4滲透沉積,上過渡區為KCl滲透沉積。 改進:降低進入窯爐的鹼鹽含量。 硫鹼比控制在08~1.2。使用彈性良好的磚塊。 使用特殊的塗層或材料來保護窯筒。 6.化學損傷——氧化還原爆裂現象:在這個過程中,鎂鉻磚逐漸變成褐色到深褐色,磚結構破裂。 煤粉沉積在裂縫中,導致磚結構爆裂。
疾病形狀:窯內氧化氣氛和還原氣氛的反覆變化稱為氣化還原,在此過程中,磚中三價鐵和三價鐵的體積也相應變化。 原因:窯內短命還原氣氛主要有以下幾種:燃燒不完全。 燃料中的灰分過多。 煤和石油焦顆粒過大。 使用替代燃料。
改進:需要 O2 來確保燃燒。 提高煤粉細度。 使用低鐵無鉻磚。