- 时间:2022.10.31
回转窑是水泥生产中最重要的设备之一,整个熟料煅烧过程基本都在回转窑内完成,回转窑运转的好坏直接关系水泥厂效益高低。耐火砖在回转窑中主要作用是保护窑筒体不受高温气体和高温物料的损毁,保障生产的正常运转,另外还会起到节能降耗的作用。在水泥生产中,耐火材料异常损毁导致停窑事故频发,耐火材料使用成为制约水泥窑高效运转的关键环节。水泥窑耐火砖受到热因素、化学因素和机械应力等等综合影响,损毁方式多种多种。多年来,在回转窑耐火砖受窑速增加、窑温提高、工艺工况变化及施工质量的影响,机械因素是导致耐火材料损毁的重要因素。
1、水泥窑耐火砖分类
水泥窑中常见的耐火砖可以分为两大类,碱性砖和非碱性砖。郑州真金公司生产的碱性砖主要有镁铁尖晶石砖、镁铝尖晶石砖等,应用于回转窑上、下过渡带、烧成带等部位。郑州真金公司生产的非碱性砖主要有系列硅莫耐磨砖、抗剥落高铝砖等,主要应用于分解带、安全带及冷却带等部位。
2、耐火砖机械因素损坏机理及分析
一般情况下耐火砖机械因素损坏包括窑筒体椭圆度、砖衬错位、耐火砖锁口不当和挡砖圈挤压等因素。
(1)筒体椭圆度
筒体椭圆度是指回转窑转动一周期间,窑筒体最大半径和最小半径之差乘以2。影响筒体椭圆度主要是有窑内衬砖的重量、窑料荷重和筒体自身重量因素导致的筒体变形,主要表现为滑移量异常,滑移量过低会造成窑内工况波动和窑皮垮塌,有窑筒体被抱死和损坏窑衬度问题发生;滑移量过大会造成窑筒体变形过大,耐火砖机械应力过大而损坏。
改进措施:定期检测轮带滑移量和筒体椭圆度,运转中实时测量窑筒体及轮带之间的温差,轮带间隙风机必须保证有足够冷却风量,防止轮带与筒体之间温差过大,必要时进行轮带间隙调整,对椭圆度异常部位耐火砖采用湿砌。
(2)砖衬错位
水泥回转窑耐火砖由于砌筑过松,频繁开停窑,窑筒体变形,使窑筒体与衬砖冷面相对运动造成衬砖扭斜错位和砖面炸裂、掉角,水泥回转窑耐火砖大面积扭斜错位。
改进措施:在施工过程中,郑州真金公司技术组要求,严格砌筑质量控制,重点监督,严禁使用缺陷较大耐火砖,耐火砖衬膨胀缝必须按设计预留,膨胀缝宽度不得出现负公差。对于重要部位和外形复杂部位的衬里应先进行预砌筑,筒体变形区域用火泥正确找平后砌筑。
(3)耐火砖锁口不当
耐火砖锁口不当会出现带状沟槽,一般表现在窑的轴线方向上,呈现宽度2-4块砖的带状深槽,原因主要为锁口区域锁砖、钢板的用量及位置不当;锁砖过紧,造成砖内部有损伤裂纹。
改进措施:砌筑过程中锁砖松紧合适,每环砖缝只插一块铁板并均匀地打入。每环锁砖数量不得超过2块,凉快锁砖不得紧挨砌筑,纵向锁砖位置不得在一个水平线上。
(4)挡砖圈挤压
在挡砖圈处极易出现耐火砖损害,其表现为两大类:挡砖圈上部边角,尤其是窑口区域挡砖衬出现水平或者倾斜剪切裂纹;挡砖圈处耐火砖受到过大的砖衬推力,挡砖圈处筒体变形会进一步加剧损坏过程。
改进措施:郑州真金公司设计团队,要求设置合适数量的挡砖圈,挡砖圈之间位置尽量不要过长,挡砖圈不要常年在一个部位焊接,检修时移动挡砖圈位置,同时挡砖圈处使用预制缺角砖,不采用切割砖。
机械应力损毁是导致耐火砖损毁的关键因素,可根据耐火砖损毁现象分析其损毁的原因,然后针对性进行改进。另外,郑州真金公司可根据耐火砖损坏情况结合水泥窑筒体椭圆度、挡砖圈以及耐火砖施工情况进行综合分析。降低机械因素导致耐火砖的损毁,可延长耐火砖服役寿命,保障水泥窑高效安全运转,同时达到节能降耗,节约成本的目的。