回转窑耐火砖损坏的机理及常见案例

百科   2024-12-29 08:01   湖南  
一、回转窑耐火砖损坏的机理

1、机械应力损坏

(1)、热膨胀

耐火砖在窑温升到一定程度,热膨胀在窑轴向会产生压力,造成相邻耐火砖之间相互挤压, 当压力大于耐火砖的强度时,就会导致耐火砖面剥落。针对这种情况应采取以下措施:①干砌耐火砖,设置合理侧纸板,湿砌耐火砖留设2mm火泥缝;②留设合适的挡砖圈。

(2)、椭圆度应力

窑轮带垫铁间隙增大产生较大椭圆度造成耐火砖挤压。针对这种情况应定期检测筒体椭圆度 ,更换垫板或增加垫调整轮带间隙。

(3)、衬砖错位

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。针对这种情况应采取以下措施:①砌筑时,耐火砖大面用木锤敲实,锁砖应锁紧, 认真二次加楔铁;②保持稳定的热工制度;③窑筒体变形部分用高温胶泥平整。

(4)、锁口铁应力挤压

锁砖时,锁口铁过多过紧,会导致形成锁口处砖沟。针对这种情况应采取以下措施:①在同一锁口处锁口铁不超过3块;②锁口铁间距尽量分散;③锁砖时里外口松紧一致;④锁口铁尽量远离薄锁砖。

(5)、挡砖圈挤压

耐火砖挡砖圈处的挡砖(异型砖)因受挤压断裂和出现裂缝,针对这种情况应改单道挡砖圈为双道挡砖圈,在挡砖圈上砌整砖避免加工异型砖。


2、热损坏

(1)、过热现象

窑内温度局部过热导致耐火砖熔化形成凹坑现象。为了避免这种情况,应正确调节燃烧器和在不同部位选择合理的耐火材料。

(2)、热震现象

由于温度突然变化产生热应力造成砖面剥落开裂,主要是由于频繁开停窑急冷急热造成的。应稳定生产操作,制定合理的升温冷窑制度。


3、化学侵蚀损坏

(1)、碱侵蚀

碱侵蚀气相碱盐化合物渗入砖体空隙内冷凝和固化,在砖体形成碱盐的水平渗透层,在生产中应减少入窑碱盐含量。

(2)、铬侵蚀

铬侵蚀在过量的碱盐侵蚀下,铬矿石与游离的(K、Na)2O生成 K2(Na2Cr6),化学反应产生的六价碱铬酸盐不但对砖体造成损坏,而且会污染环境和严重毒害身体健康。

(3)、氧化还原爆裂

镁铬砖在此过程中,逐步褪色呈暗棕色,砖体结构爆裂,煤粉沉积在缝隙内,致使砖体结构爆裂。

(4)、水化现象

MgO与水反应生成Mg(OH)2,体积增加从而破坏耐火砖的整体结构。由于含MgO和CaO的耐火砖会有水化反应,所以在耐火砖的储存、运输和砌筑时应确保避免受潮,防水、防雨 。


二、回转窑耐火砖损坏的常见案例
1、机械应力损坏——热膨胀
现象:耐火砖顶部纵向两侧呈现凸型剥落。
症状:膨胀产生的轴向压力超过了砖体强度,造成砖剥落。
原因:①膨胀缝隙不够。②未设置纸板。③纸板烧坏后频繁停窑。
改进:①按照图纸要求设置纸板。②使用带纸板的耐火砖。

2、机械损坏——衬砖错位
现象:窑筒体与衬砖冷面相对运动造成衬砖摩擦损坏,致使砖体呈螺旋状歪斜和错边。
症状:窑筒体和衬体之间的相对运动造成衬体砖错位。
原因:①砌筑过松。②窑筒体椭圆度增加。③频繁停窑造成衬砖的收缩和膨胀。④窑皮变化。⑤窑筒体损坏。
进:①保持窑的操作稳定。②将窑筒体凸出部分整平。③控制窑体椭圆度。④适当减少缝隙,采用交错砌筑的方法。

3、热损坏——熔融凹坑
现象:凹坑损坏,形同鸭窝(看似高铝砖的共熔混合物)。
症状:温度过热损坏了热面的砖体结构。
原因:中等耐火度的耐火砖在生产操作时无窑皮保护,火焰直接灼烧到衬砖上。
改进:①调节燃烧器。②使用易挂窑皮的镁铁尖晶石衬砖。③无窑皮部位用尖晶石镁砖。

4、热损坏——热震
现象:每层2~3cm剥落开裂。
症状:温度突然变化产生热应力造成砖面水平剥落开裂。
原因:①快速升温。②突然降温。③窑皮坍落。
改进:①30℃/h合理升温。②慢慢降温。③稳定的窑皮操作。④使用抗热震稳定>80的镁砖。

5、化学侵蚀损坏——碱盐渗透和金属筒体腐蚀
现象:剖开砖体可以看到碱盐的水平渗透层和被碱盐腐蚀的窑筒体。
症状:气相碱盐化合物渗入砖体孔隙内,冷凝和固化。
原因:下过渡带主要为K2SO4渗透沉积,而上过渡带为KCl渗透沉积。
改进:①减少入窑碱盐含量。②硫碱比值控制在0.8~1.2。③使用弹性性能好的砖。④使用专用涂料或材料保护窑筒体。

6、化学损坏——氧化还原爆裂
现象:①镁铬砖在此过程中,逐步褐色呈暗棕色,砖体结构爆裂。②煤粉沉积在缝隙内,致使砖体结构爆裂。
状:窑内氧化气氛和还原气氛反复变化称之为气化还原,在此过程中砖内三价铁和二价铁容积相应发生变化。
原因:窑内存在短暂的还原气氛主要为:①燃烧不完全。②燃料内灰分过多。③煤和石油焦颗粒过大。④使用代用燃料。
改进:①保证燃烧所需的O2。②改善煤粉细度。③使用低铁无铬砖。


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