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(dǎo)致優(yōu)磚掉落。預(yù)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(jì)階段,為減輕窯的負(fù)荷,同量為了減少窯的散熱損失,回轉(zhuǎn)窯預(yù)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(rèn)定為:
(1)目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的輕質(zhì)高鋁磚因生產(chǎn)工藝和配方改變,導(dǎo)致其耐磨性下降,在使用過程中因受力導(dǎo)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(fù)發(fā)生。
(2)筒體變形產(chǎn)生應(yīng)力導(dǎo)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(yùn)行過程中出現(xiàn)變形,產(chǎn)生應(yīng)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(dǎo)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(dòng)考驗(yàn),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(chǎng)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(zhǎng),取消輕質(zhì)高鋁磚隔熱層,使用至今已有6個(gè)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(dá)260度以上,對(duì)相關(guān)設(shè)備形成了考驗(yàn)。建議以后設(shè)計(jì)時(shí)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(jì)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(yán)重收縮,導(dǎo)高致周邊鎂鋁尖晶在專松動(dòng),產(chǎn)生掉磚風(fēng)險(xiǎn)。但同樣帶來(lái)了窯殼溫度升高的問題,該處窯溫度高達(dá)400度對(duì)窯筒體的強(qiáng)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(jì)成板凳磚型。
(4)結(jié)論 河南豫暉礦山機(jī)械有限公司設(shè)計(jì)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(yùn)溜槽澆注料出現(xiàn)不同程度的損壞,針對(duì)耐火材料出現(xiàn)的問題,提出了相應(yīng)的解決辦法,采聯(lián)了改進(jìn)措施。耐火材料改進(jìn)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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