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耐火浇注料损坏的原因有哪些?如何解决呢?

发布日期:2016-07-27 作者: 点击:

解决措施


1、正确选择锚固件材质和焊条材质、避免锚固件脱落


由于窑设备钢板、锚固件、焊条材质不相同,在使用受热时各个部位热膨胀量不一致,产生巨大的热应力,容易导致焊点开裂,从而造成锚固件与浇注料一起脱落。因此,选择锚固件和焊条时应注意一定要与窑设备的钢板材质一样,避免焊点因膨胀量不同而开裂。另外,尽量采用焊点多的单个锚固件或增加焊点长度,提高焊接牢固度。如可将“Y”形锚固件换为“L”形,甚至将“L”形交叉成“X”形焊接,还可增加锚固件在浇注料很薄时的固定能力,防止脱落。




2、提高浇注料的热震性能或采用热震稳定性更好的浇注料


以刚玉为骨料的浇注料都具有很好的高温耐磨性能以及很好的抗液相侵蚀性能,但是刚玉质浇注料内部不存在显微裂纹和大的内部气孔,和其它骨料相比较其抗热震性能则相对较差。某企业采用刚玉—莫来石复合骨料的耐火浇注料后,浇注体的抗热震性能明显提高。




3、提高浇注料质量,提高热容量,降低温度波动变化量


浇注料的内部热应力是由于浇注体热量的巨大变化造成的,而影响浇注体热量Q变化,主要有三个方面:质量m、热容Cp以及温度差ΔT,它们的关系式Q=m·Cp·ΔT。提高质量和热容或者降低使用中的温差,都可以使相同传热条件下的浇注料热量变化梯度变缓,大幅度减弱热应力的破坏。浇注料部位的使用温度是由烧成制度决定的,在整个使用过程中不会有多大改变;同样,热容属于浇注料本身的性质,对于同一种浇注料其热容数值是相同的,而且性质相近的浇注料其热容数值也是相差不大的;所以,最为有效的方式就是通过提高浇注体质量来增加浇注体热焓总量,实现降低温度波动的目的。提高浇注体质量和加大体积也可以提高浇注料整体的机械强度,从而达到减少运转过程中某些浇注料因设备变形造成的机械应力破坏。如中联泰山水泥集团有限公司在2007年12月为一条5000t/d生产线回转窑窑口浇注料进行技术改造,大幅度增加了窑口轴向浇注长度,由原来的600mm加长到1000mm,使浇注料实际质量比原来增加了50%。经过改造,窑口浇注料使用寿命由原来的平均不足5个月有时甚至不足3个月,提高到1年以上。


4、提高施工质量


在浇注料施工前,必须对工作区域及周围环境围起来保持干净,以防不净的物质污染耐火材料,施工用工具和设备也应保持清洁。如采用较普遍的水硬性耐火浇注料,在满足其强度的加水量下,所对应的流动性较差,对施工产生一定影响。在此基础上的任意增加水量,均会降低浇注料的强度。因此有的操作人员为便于施工,就随意增加水量,导致浇注体性能下降。影响浇注料流动性的除了加水量外,还有搅拌时间。有人曾对一定含水量耐火浇注料的流动性与搅拌时间的关系进行了统计,浇注料的流动性必须在搅拌一定时间(约3分钟)以后才开始发挥作用,所以一定要按照耐火浇注料的施工说明来操作。这就要求厂方在施工前后,一定要对砌筑过程中每一个具体环节的工作程序进行验收。


此外,养护和烘烤也是影响浇注料使用性能的重要因素。养护是为了给浇注料中的结合剂一个凝固和硬化时间,获得足够的初期强度。养护期间控制的关键是浇注料的湿度(应保持湿润)、养护温度(应在15~35℃)和时间。烘烤是在浇注料硬化后,将其中剩余的水蒸发出去,在高温下促使烧结进程,进一步提高浇注体的物理性能。烘烤过程中主要控制的是升温速率,一般为每小时15~35℃。升温一旦开始,不能中断或停止升温过程,直到升温结束。否则,应非常小心的使炉衬冷却下来,而当重新升温时,必需按规定步骤进行。如某公司临时决定更换篦冷机高温区顶部浇注料。为了保证按预定计划投料,施工队采用整体浇注,没有按规定预留膨胀缝;同时为了便于施工,用水量比要求使用量明显偏大。更为严重的是施工一结束便立即点火升温,并如期投料。因温升较快,造成浇注料温度急剧升高,内部水分大量迅速蒸发,产生大的膨胀力,从而使浇注料爆裂、剥落,引起大面积脱落事故。这就是典型的没有进行养护和烘烤,从而出现严重后果。

 经过不断摸索,结合我们的工艺特点,我们对耐火材料进行了如下的优化配置:

前窑口:由于窑速较快,出窑熟料温度高、磨蚀严重,因此前窑口选用耐磨耐高温且热震稳定性较好的窑口专用浇注料。

烧成带前端:由于考虑出大球或窑口圈长得较高的情况,前面配置1.2m硅莫砖,热震稳定性好,耐磨、耐冲刷。

烧成带:从2m开始到15m选用直接结合镁铬砖,此种砖耐火度高,能承受2000℃左右的高温,荷重软化温度高,能承受较高温度,另外容易黏挂窑皮,砖与窑皮结合紧密,不易掉窑皮,所以选用此砖比较合适。

过渡带:由于新型干法窑最易损坏的就是这个部位。此处主窑皮不稳定,附窑皮频繁变化,如有大球会在此处徘徊不前,把砖砸坏导致事故发生。因此此部位应选用耐磨、耐冲刷、抗化学侵蚀性能较好且热震稳定性较高的硅莫砖。我们在16.2~21.4m部位选用的硅莫砖,使用了两年多仍然没有出现红窑掉砖。


      前过渡带:选用普磷砖即可。后窑口:选用耐碱、耐冲刷的浇注料即可。耐火材料的优化配置,可以大大提高回转窑的运转率,节约维修资金,提高熟料质量。经过实践证明,我们的耐火材料配置方案比较理想。


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