水泥回轉內(nèi)襯耐火磚損壞的原因分析
1、機械應力損壞
1.1熱膨脹擠壞耐火磚
在水泥回轉窯窯溫升到一定程度,熱膨脹在窯軸向會產(chǎn)生壓力,造成相鄰耐火磚之間相互擠壓,當壓力大于耐火磚的強度時,就會導致耐火磚面剝落。應采取以下措施:
(1)干砌耐火磚,設置合理側紙板,濕砌耐火磚留設2mm火泥縫。
(2)留設合適的擋磚圈。
1.2鐵板應力損壞
在耐火磚的熱端,貼面鐵板與鎂磚內(nèi)的氧化鎂在高溫下發(fā)生化學反應,生成鎂鐵化合物,使體積增大,擠壓耐火磚,造成水平狀斷裂。針對這種情況,應改掉耐火磚貼面鐵的做法或用火泥代替。
1.3耐火磚大面積扭斜錯位
由于砌筑過松,頻繁開停窯,導致窯筒體變形,使窯筒體與襯磚冷面相對運動,造成襯磚扭斜錯位和磚面炸裂,掉角。應采取以下措施:
(1)砌筑時,耐火磚大面用木錘敲實,鎖磚應鎖緊,二次加楔鐵。
(2)保持穩(wěn)定的熱工制度。
(3)窯筒體變形部分用高溫膠泥平整。
1.4橢圓度應力擠壓
因回轉窯輪帶墊鐵間隙增大而使筒體產(chǎn)生較大的橢圓度,造成耐火磚擠壓。應定期檢測筒體橢圓度,如橢圓值超出窯直徑的1/10時,應更換墊板或增加墊鐵調(diào)整輪帶間隙。
1.5鎖口鐵應力擠壓
鎖磚時,鎖口鐵過多過緊,會導致形成鎖口處磚溝。應采取以下措施:
(1)在同一鎖口處.鎖口鐵的數(shù)量不超過3塊。
(2)鎖口鐵間距盡量分散。
(3)鎖磚時里外口松緊應一致。
(4)鎖口鐵應盡量遠離薄鎖磚。
1.6擋磚圈擠壓耐火磚
擋磚圈處的擋磚(異型磚)因受擠壓斷裂和出現(xiàn)裂縫,針對這種情況應改單道擋磚圈為雙道擋磚圈,在擋磚圈上砌整磚避免加工異型磚。
2、 熱損壞
2.1過熱現(xiàn)象
窯內(nèi)溫度局部過熱導致耐火磚熔化形成凹坑現(xiàn)象。為了避免這種情況,應正確調(diào)節(jié)燃燒器和在不同部位選擇合理的耐火材料。
2.2熱震現(xiàn)象
由于溫度突然變化產(chǎn)生熱應力造成磚面剝落開裂,主要是由于頻繁開停冷熱造成的。應穩(wěn)定生產(chǎn)操作,制定合理的升溫冷窯制度。
3、 化學侵蝕損壞
3.1化學侵蝕
氣相堿鹽化合物滲入磚體空隙內(nèi)冷凝和固化,在磚體形成堿鹽的水平滲透層,在生產(chǎn)中應減少入窯堿鹽含量。
3.2水化現(xiàn)象
MgO與水反應生成Mg(OH)2,體積增加從而破壞耐火磚的整體結構。由于含MgO和CaO的耐火磚會有水化反應,所以在耐火磚的儲存、運輸和砌筑時應確保避免受潮,防水、防雨。
從以上耐火磚的損壞機理可以看出:耐火材料施工的規(guī)范性能夠有效延長耐火材料的使用壽命,而、敬業(yè)的砌筑人員是保證耐材施工質量的重要因素。
水泥廠耐火磚砌筑要求
水泥廠耐火磚砌筑要求其應在窯殼安裝完畢,經(jīng)運轉合格且窯頭、窯尾尚未安裝前進行。
砌筑耐火磚前應做好下列工作:
(1)挑選耐火磚,并根據(jù)砌筑方式(錯砌或環(huán)砌)的不同,按厚度或長度分類;
(2)仔細清除窯殼內(nèi)壁的灰塵及渣屑;
(3)在窯殼內(nèi)壁匭出四條縱向直線和若干條圓圈線??v向直線平行于窯體的軸向中心線;圓圈線除在設計分段的位置畫出外,錯砌時每5~6m畫一條,環(huán)砌時每lm畫一條。
砌磚按窯的長度分為數(shù)段,采用轉動窯體的方法進行平行和流水作業(yè),不允許采用支設拱胎的方法砌筑窯體。
除鎂磚或鎂鋁磚內(nèi)襯是進行干砌并在磚縫中央人薄鋼片外,其余耐火磚內(nèi)襯均錯縫濕砌。磚和窯殼間填以與所用磚同類性質的填充料。只在窯頭及改變直徑處(即錐體段)或設計另有規(guī)定時,才可以環(huán)砌。當粘土磚及高鋁磚采用水泥——耐火泥泥漿砌筑時,為了減少耐火磚大量吸收漿中的水分而降低泥漿的強度及粘附力,砌筑前應將磚的表面用水潤濕,但浸水時間不得超過lOmin。潤濕或浸濕后的磚要隨即砌人砌體中。
窯體縱向磚縫與窯軸的方向應一致,其允許扭曲每米不得超過3mm,在同一砌筑段的全長內(nèi)則不應超過30mm。用鎂磚或鎂鋁尖晶石磚砌筑的窯村,其磚縫厚度均按設計規(guī)定。窯襯的內(nèi)半徑與設計的誤差不允許超過0.5%。
窯體每段的列磚從窯體下半部開始,準確地按照畫在窯殼上的縱向直線并以窯殼為導面進行砌筑。然后,以列磚為標準,沿圓周方向同時均衡地向兩邊砌筑。每砌數(shù)列磚后,用2m長靠尺和弧形樣板檢查,以防止磚列傾斜和保證窯襯內(nèi)表面平整。在窯殼內(nèi)有突出的鉚釘頭或鋼板處,砌磚時應將磚與鉚釘頭或鋼板相碰的地方仔細鑿去。窯體砌磚超過半周1~2列后,即暫停砌磚,開始作轉窯的準備工作。
待砌體的泥漿基本凝固后,沿內(nèi)樹的后凡列磚設置木板或方木,木板應壓住外列磚磚厚的四分之三。在木板之間,每隔1.2~1.4m用絲桿或不小于12~15cm的方木(或圓木)支撐。方木的長度略長于兩木板問的距離(砌鎂磚或鎂鋁磚時,方木不小于25cm)。全部支撐完畢后,要反復檢查支撐是否牢固,并在木板和磚之間的縫隙內(nèi)用木楔楔緊。當砌筑直徑較大的回轉窯時,為防止內(nèi)襯因轉動塌落,應在轉動方向外的磚財,沿窯殼的長邊方向每隔l-2m左右,緊靠磚面焊以規(guī)格不小于120mm×120mm,長200mm的角鋼條,然后進行次轉窯。窯體砌筑地。
轉窯是利用窯體的傳動裝置進行,或者將窯體纏以兩道以上的絲繩,借絞磨帶動旋轉。轉窯的速度須緩慢,以便控制旋轉位置。當轉到預定位置時,立即在領圈和托輪之間墊塞木楔,防止圓窯的偏重而自行回轉。
每段砌體轉窯分三次進行,次轉窯系將窯體旋轉其圓周的四分之一,隨即檢查砌體是否有因轉窯而產(chǎn)生松動、裂縫和與窯殼脫離的情況,發(fā)現(xiàn)后應予補救和糾正。然后開始從窯體下半部沿圓周方向,繼續(xù)將內(nèi)襯砌至窯的水平直徑以上1~2列磚處,并再行支撐加固和第二次轉窯,后砌筑剩余的四分之一窯襯,當窯襯剩下6~7列磚時,即干排剩余的磚列以檢驗砌體韻鎖口是否合適。鎖口處的鎖磚應具有正確的楔形和平整的表面,楔形的小頭須朝向窯內(nèi),其厚度不小于整磚厚度的三分之二。
窯襯在后2~3列磚處鎖口,砌鎖口磚前,在鎖口的位置用短的木柱或角鋼支撐,并第三次轉窯,,鎖口處的2~3列磚要同時砌筑,鎖磚從側面打入時,隨時將木柱或角鋼取出。每段后的一塊鎖磚,不能從側面打入時,可將該鎖磚加工,并從上面打入。但其底部和側部均應用耐火砂漿嚴密填實。
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