活性石灰回轉(zhuǎn)窯砌筑使用的耐火材料從窯頭起依次為低水泥燒注料、鎂鋁尖晶石磚、擋磚圈高鋁磚、鎂鋁尖晶石磚、高鋁磚、粘土磚加輕質(zhì)高鋁磚、低水泥輕質(zhì)高鋁磚,因輕質(zhì)高鋁磚粉化,導致優(yōu)磚掉落。預熱帶掉磚的具體現(xiàn)象如下:隔熱層的輕質(zhì)高鋁磚出現(xiàn)斷裂、粉化,造成工作層優(yōu)質(zhì)粘土磚下部出現(xiàn)空隙,繼而塌陷、掉磚。在施工設(shè)計階段,為減輕窯的負荷,同量為了減少窯的散熱損失,回轉(zhuǎn)窯預熱帶隔熱層采用了隔熱性能優(yōu)良的輕質(zhì)高鋁磚,工作采用優(yōu)質(zhì)粘土磚。
經(jīng)多次分析問題產(chǎn)生的原因,基本認定為:
(1)目前國內(nèi)生產(chǎn)的輕質(zhì)高鋁磚因生產(chǎn)工藝和配方改變,導致其耐磨性下降,在使用過程中因受力導致粉化。以后涉及相關(guān)工程,建議避免使用輕質(zhì)高鋁磚,以免類似事故重復發(fā)生。
(2)筒體變形產(chǎn)生應力導致輕質(zhì)高鋁磚粉化。窯筒體和輪帶由于制造方面的缺陷致回轉(zhuǎn)窯運行過程中出現(xiàn)變形,產(chǎn)生應力,使輕質(zhì)高鋁磚出現(xiàn)斷裂、粉化、造成掉磚。
(3)開工初期由于設(shè)備問題和生產(chǎn)需要導致操作制度不穩(wěn)定,窯體升溫和降溫頻繁,使耐火磚頻繁經(jīng)受升溫和降溫的波動考驗,影響了耐火磚的使用壽命。出現(xiàn)掉磚現(xiàn)象后,由于生產(chǎn)需要必須盡快處理,F(xiàn)場的解決辦法是采用粘土磚代替輕質(zhì)高鋁磚,或者將粘土磚加長,取消輕質(zhì)高鋁磚隔熱層,使用至今已有6個月,情況良好。然而由于隔熱性能的降低,窯殼溫度隨之升高,窯尾托輪處窯殼溫度高達260度以上,對相關(guān)設(shè)備形成了考驗。建議以后設(shè)計時考慮采用隔熱措施,如采用在磚的底部增加硅酸鈣陶瓷板隔熱層,降低窯殼溫度。另外,在燒成帶擋磚圈處,設(shè)計采用的是LZ-75高鋁磚,擋磚圈正好處在燒嘴火焰集中區(qū)域。生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)高鋁磚嚴重收縮,導高致周邊鎂鋁尖晶在專松動,產(chǎn)生掉磚風險。但同樣帶來了窯殼溫度升高的問題,該處窯溫度高達400度對窯筒體的強度產(chǎn)生很大影響。以后類似工程可考慮將擋磚位置避開火焰集中區(qū)域,或者在磚的底部增加硅酸鈣陶瓷析隔熱層,也可以把磚型設(shè)計成板凳磚型。
(4)結(jié)論 河南豫暉礦山機械有限公司設(shè)計的全套活性石灰生產(chǎn)線在試生產(chǎn)過程中回轉(zhuǎn)窯窯體耐火磚和轉(zhuǎn)運溜槽澆注料出現(xiàn)不同程度的損壞,針對耐火材料出現(xiàn)的問題,提出了相應的解決辦法,采聯(lián)了改進措施。耐火材料改進后的石灰回轉(zhuǎn)窯使用情況良好,并收到明顯效果。
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