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        耐火材料

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        水泥回轉窯耐火材料內襯使用損耗及磨損影響因素

        發布日期:2021-08-09 00:00 來源:http://www.petterhedman.com 點擊:

        回轉窯作為水泥廠煅燒水泥熟料的主要設備,同樣也可用于石灰行業,具有產量大、產品煅燒均勻、生產穩定等特點。常用耐火材料主要有高鋁磚、磷酸鹽結合高鋁磚、抗剝落高鋁磚、莫來石耐堿復合磚、硅莫磚、鎂質耐火磚、鋼纖維增強耐火澆注料、低水泥澆注料、抗結皮澆注料等。

         

        回轉窯設備可分為前窯口、下過渡帶、燒成帶、上過渡帶、與分解帶和后窯口等部位,根據各部位作業環境及所受溫度,在回轉窯的生產運行中,其內襯耐火材料會受到筒體與物料的轉向運動作用影響、噴煤管燃燒煙氣及高溫爐料的影響和有害氣體等的侵蝕影響等,還包括窯爐砌筑設計、耐材品質、砌筑質量、烘爐要求等,都會造成內襯耐火材料的服役壽命縮短。

        為了保障回轉窯長期持續的安全運行,其內襯耐火材料應盡量穩定長久,但影響回轉窯使用壽命的因素較多,其中窯襯耐火材料主要受到機械應力、熱應力與化學侵蝕這三個方面的作用。

        1.機械應力對回轉窯襯耐火材料的影響:

        在回轉窯正常生產過程中,筒體、物料、含塵爐氣等以及內襯本身的相對運動,使耐火材料受到重力負荷與磨損沖刷,當產生的機械應力負荷超過耐火材料能承受的強度極限時,就會造成耐火材料的快速損壞。

        主要的機械應力產生因素有以下幾個:

        (1)筒體變形。窯內耐火材料、物料及筒體自身重量總和超過筒體自身強度或局部燒紅溫度過高等造成筒體凹凸變形,使筒體橢圓度發生變化,剪切作用力對每環磚襯造成影響,出現磚襯損毀剝落等。

        (2)軸線偏移?;剞D窯軸線上的輪帶、托輪、輪輥支撐及各斷中心點都應在一條直線,但因回轉窯長時間的運作年久失修或在筒體的安裝更換后,在高溫熱應力與自身重力的影響作用下,中心軸線發生偏移,后經過一段時間的運行,輪帶輪輥出現的不同程度的磨損與偏移,每個支撐點的承重變得及不均勻,進而加劇了軸線的偏移量,內襯耐火材料受到擠壓出現損壞甚至脫落。

        (3)施工質量。由于設計不合理或砌筑問題,使耐火材料在運轉過程中出現松動,造成錯臺扭曲,并在回轉窯繼續運行中,產生了筒體與內襯耐火材料的相對運動,耐火材料相互之間作用造成擠壓錯位,甚至發生層裂甚至脫落問題。

        2.熱應力對回轉窯耐火材料的影響:

        熱應力是指在窯爐升溫過程中,耐火材料因不同程度的熱膨脹,造成相互擠壓,又因其不能自由膨脹,當作用力超過耐火材料的自身強度時,就出現窯內耐火材料的損壞、剝落等現象。另外隨著窯爐的運轉,內襯耐火材料表面的溫度發生周期型的波動對其造成的影響;并且在窯爐啟停時,出現的冷熱交替的溫度變化也會對窯襯產生的影響,這種因溫度變化對窯爐內部窯襯的影響也是造成窯襯損毀的原因之一。

        3.化學侵蝕對回轉窯耐火材料的影響:

        回轉窯耐火材料受到的化學侵蝕主要來源于原料煅燒與燃料本身,原料雜質中的SiO2、Fe2O3、Na2O、K2O等,燃料中的雜質S、P、Cl等化合物,這些雜質在高溫環境下,浸入耐火材料內部,與耐火材料內襯基質產生化學反應,造成耐火材料的一系列的破壞損毀情況。高溫下液相物料與耐火材料表面發生的化學反應,以及堿鹽等有害物質氣體的滲透侵蝕,使耐火材料表面反應層在遇到熱應力與機械應力的綜合作用時,出現剝落開裂的情況。


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