延長燒成帶耐火磚使用壽命的措施
貴州東立水泥有限公司2500t/d熟料生產(chǎn)線于2010年元月17日建成點(diǎn)火投產(chǎn),到2011年6月8日停窯換磚,燒成帶耐火磚的使用壽命為一年四個(gè)月零二十一天,殘磚厚度最薄處尚有80mm?,F(xiàn)根據(jù)本人的經(jīng)驗(yàn),就延長燒成帶耐火磚使用壽命的措施談一點(diǎn)看法與體會(huì)。
1 基本情況
該公司燒成系統(tǒng)使用的耐火材料由鄭州匯特耐火材料有限公司生產(chǎn)供應(yīng),鄭州匯碩筑爐公司人工砌筑施工,公司技術(shù)人員負(fù)責(zé)現(xiàn)場的指導(dǎo)和監(jiān)督。窯內(nèi)耐火材料的配置見表1。
表1 窯內(nèi)耐火材料的配置
篦冷機(jī)為NC33217第三代水平推動(dòng)篦式冷卻機(jī)。噴煤管為NC-7型四通道煤粉燃燒器。從配置情況來看,與其它2500t/d熟料生產(chǎn)線的配置并無明顯的差別。
從2010年元月17日點(diǎn)火,回轉(zhuǎn)窯筒體表面溫度一直控制在320℃左右,窯皮厚度在20cm左右。投料量在160~200t/h之間。2010年12月份停窯檢查,燒成帶耐火磚厚度最薄處為110mm。2011年6月8日因電網(wǎng)停電,公司決定更換耐火磚。打完窯皮后觀察,燒成帶磚面平整,磚縫無變型;殘磚厚度最薄為80mm,最厚處為140mm,如繼續(xù)使用,正常情況下還可使用四個(gè)月以上。
2 燒成帶耐火磚的損壞機(jī)理
燒成帶耐火磚的損壞機(jī)理分為物理損壞、化學(xué)損壞及機(jī)械損壞。每種損壞的原因可歸納如下:
2.1 物理損壞
物理損壞主要是指高溫對(duì)耐火磚的損壞,其損壞的原因可分為:
?。?)耐火磚的內(nèi)在質(zhì)量,即耐火磚的抏高溫性能,也就是耐火磚的耐火度和荷重軟化溫度。
?。?)工藝方面的原因:即窯皮的厚度和牢固程度。燒成帶耐火磚如果沒有窯皮的保護(hù),其使用壽命肯是短命的。而窯皮蝕薄又可分為操作原因、配料原因及工藝原因。
a. 操作原因:火嘴位置,火焰形狀及操作技術(shù)等,。火嘴位置偏襯,火焰沖刷窯皮,使窯皮蝕??;火焰短粗,沖刷窯皮,使窯皮蝕薄損壞耐火磚,操作不穩(wěn)定,使窯皮頻繁脫落,損壞耐火磚;窯內(nèi)溫度過高,損傷窯皮,損壞耐火磚。
b. 配料原因:配料方案不合理,如KH值過高,液相量過低,不易掛窯皮,也會(huì)損壞耐火磚。
c. 工藝原因:主要是篦冷機(jī)“堆雪人”,窯口結(jié)前圈,使窯內(nèi)物料不能及時(shí)排出,其磨蝕作用使窯皮變薄損壞耐火磚。
2.2 化學(xué)損壞
化學(xué)損壞主要是指窯料中所含的R20,S等易熔性物質(zhì)對(duì)耐火磚的浸蝕而造成耐火磚的損壞。但如果窯皮牢固且致密,可以抑制易熔性物質(zhì)對(duì)燒成帶耐火磚的浸蝕損壞作用。
2.3 耐火磚的機(jī)械損壞
耐火磚的機(jī)械損壞主要是指在窯的運(yùn)轉(zhuǎn)期間,耐火磚和窯筒體產(chǎn)生不規(guī)則的相對(duì)位移,所產(chǎn)生的剪切力對(duì)耐火磚造成的損壞。表觀現(xiàn)象是窯運(yùn)行一段時(shí)間后,磚縫扭曲變形。產(chǎn)生機(jī)械損壞的原因與耐火磚的尺寸誤差和砌筑質(zhì)量有關(guān)。
3 采取的措施
從以上的分析可以看出,燒成帶耐火磚的物理損壞和化學(xué)損壞,都與窯皮蝕薄有關(guān),機(jī)械損壞與耐火磚的砌筑質(zhì)量有關(guān)。也就是說要延長燒成帶耐火磚的壽命,除了選擇合適的供應(yīng)商外,在砌筑時(shí)要把握好砌筑質(zhì)量,在窯運(yùn)行期間要維護(hù)好窯皮。采取的具體措施是:
3.1 把握好耐火磚的砌筑質(zhì)量
耐火磚的砌筑是由專業(yè)的筑爐公司施工,公司技術(shù)人員負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)和現(xiàn)場的監(jiān)督。在監(jiān)督施工時(shí),把握好以下幾點(diǎn):
?。?)火泥的配比和稀稠合適。具體的檢測(cè)方法一是火泥鋪到磚上容易攤開、且不能流淌。太稠則不易攤開,太稀則易流淌;二是在一塊磚上攤上火泥,壓上另一塊磚稍有力揉動(dòng),然后提起上面的磚體,能將下面的磚帶起,即認(rèn)為火泥的配比合適。
?。?)耐火磚的大端要緊貼筒體。磚和筒體之間不能墊有火泥和其它雜物。在攤火泥時(shí),在磚的大端順磚長方向要留1~2cm位置不攤火泥,在向上壓磚時(shí),大端緊貼筒體壓到火泥上,用力揉動(dòng),使火泥鋪滿整個(gè)磚面,少量多余的火泥從磚的兩頭和小端擠出,磚大頭端面要緊貼筒體。磚縫不能大于1.5mm。檢查磚的小面,行間不能有起臺(tái),包邊現(xiàn)象。
?。?)頂緊頂杠。在砌筑的圓周的一半時(shí),要用頂杠把磚頂緊,轉(zhuǎn)窯砌另半周,這時(shí)頂杠一定要頂緊。磚與頂杠端部之間要墊上方體,以免劑傷耐火磚。檢查頂杠是否頂緊的方法是,當(dāng)頂杠隨筒體轉(zhuǎn)動(dòng)到鎖峰位置時(shí)檢查筒體頂部的耐火磚不能有下垂的現(xiàn)象。若有磚下垂現(xiàn)象,在窯運(yùn)行期間耐火磚和窯筒體產(chǎn)生相對(duì)位移而對(duì)耐火磚造成機(jī)械損壞。
3.2 掛好并維護(hù)好窯皮
?。?)對(duì)窯操進(jìn)行培訓(xùn)和指導(dǎo)。在點(diǎn)火之前,專門安排時(shí)間對(duì)窯操進(jìn)行培訓(xùn)。明確指出無論在任何情況下,掛好和維護(hù)好窯皮是窯操的主要職責(zé)。同時(shí)向他們講述不同情況下的操作方法,在實(shí)際的操作中,根據(jù)窯內(nèi)的情況及時(shí)給予操作指導(dǎo)和講評(píng),開展窯操之間的技術(shù)交流,提高窯操科學(xué)操作的技術(shù)水平。
(2)噴煤管合理定位和控制火焰形狀。噴煤管的定位在文件中已有介紹,以稍微偏料偏下為宜。在實(shí)際操作中,還要根據(jù)窯內(nèi)狀況和火焰形狀及時(shí)調(diào)整內(nèi)流風(fēng)比例,盡量避免短眼急燒,絕不允許火焰沖刷窯皮。當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部窯皮蝕薄,筒體出現(xiàn)高溫時(shí),應(yīng)適當(dāng)降低窯速,以筒體冷卻風(fēng)機(jī)配合予以補(bǔ)掛。
?。?)改善工藝狀況,抑制“堆雪人”和結(jié)前邊圈。在點(diǎn)火投料初期,篦冷機(jī)“堆雪人”和窯口結(jié)前圈很頻繁,料子飛砂較大,窯筒體5~8米處曾一度出現(xiàn)高溫情況。經(jīng)仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn),篦冷機(jī)“堆雪人”與固定篦板的風(fēng)量分布有關(guān)。在固定篦板和活動(dòng)篦板交接處,大量的熟料顆粒被風(fēng)吹很高,吹起的細(xì)顆粒隨二次風(fēng)進(jìn)入窯內(nèi),前圈和飛砂相伴而生。而在臨窯口的落料點(diǎn)處,熟料沒有被風(fēng)吹動(dòng)的跡象。兩臺(tái)高壓風(fēng)機(jī)的阻力在6~7kPa,風(fēng)門只能開到45%左右,超過50%電機(jī)就會(huì)過流跳閘。由于落料點(diǎn)的熟料不能得到很好的冷卻,有一部分熟料還是有一定的粘性,結(jié)果是越堆越高,直至超過窯口。
分析其原因,主要是因?yàn)轶骼錂C(jī)固定篦板的角度為12°而熟料的堆積角在38°左右,這樣在固定篦板和活動(dòng)篦板的連接處料層薄,阻力小,風(fēng)量大,料層被吹穿。而在臨窯口落料點(diǎn)名處料層厚,阻力大,風(fēng)量小,料層吹不透,冷卻不好。若能改善固定篦床的分量分布,加大落料點(diǎn)處的風(fēng)量,使落料點(diǎn)的熟料能快速冷卻,就可以抑制“堆雪人”現(xiàn)象 的發(fā)生。
根據(jù)這一分析,采取措施減少排固定篦板的風(fēng)量。經(jīng)過兩次改進(jìn),效果十分理想。消除了固定篦板和活動(dòng)篦板連接處料層吹穿的現(xiàn)象,落料點(diǎn)處的熟料被冷卻風(fēng)吹的翻動(dòng)而不飛起,兩臺(tái)高壓風(fēng)機(jī)的阻力在10.0~11.0kPa之間,風(fēng)門全部開啟電機(jī)電流在額定電流的80%左右。飛砂現(xiàn)象被消除,“堆雪人”和結(jié)前圈現(xiàn)象得到有效的抑制。而二次風(fēng)溫也由原來的900~1000℃提高到1100~1200℃。
?。?)合理的配料方案:合理的配料方案主要是指液相量的控制。液相量抑制在22%~24%比較合適。過低則不易掛窯皮,過高則會(huì)使燒結(jié)溫度范圍變窄,硅酸鹽礦物減少,不利于操作和提高熟料質(zhì)量。
4 小結(jié)
通過采取以上措施,燒成帶耐火磚使用壽命達(dá)到一年四過月零二十一天的效果。綜上所述,影響燒成帶耐火磚使用壽命的因素是多方面的。除了在采購方面選擇合適的供應(yīng)商,在技術(shù)管理和操作方面:(1)切實(shí)把握好砌筑質(zhì)量。要點(diǎn)是火泥配比合適,耐火磚大端貼緊筒體,頂扛務(wù)必頂緊。(2)在燒成帶形成和維持良好的窯皮。要點(diǎn)是保持良好的工藝狀態(tài):不“堆雪人”和結(jié)前圈;合適的火嘴位置和內(nèi)外流風(fēng)比例:既不沖刷窯皮也不沖料;科學(xué)的操作制度:根據(jù)窯內(nèi)狀況及時(shí)合理的調(diào)整操作參數(shù);合理的配料方案:適當(dāng)?shù)囊合嗔?,三率值要匹配?/FONT>
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