2012-01-05 15:20:37 来源:水泥人网

方镁石复合尖晶石砖在短窑上的应用

我公司回转窑规格为φ3.962 m×42.672 m 2000们预分解窑,1 995年投产以来,烧成带大部分时间使用直接结合镁铬砖,投产初期和2002年出现红窑事故时烧成带也曾用过普通磷酸盐砖,其寿命周期只有20 d左右。而烧成带使用直接结合镁铬砖,其寿命周期从开始的60 d左右经过8年的时间到2002年上半年,也只有128 d。由于窑型短,烧成带火力相对集中,使用直接结合镁铬砖,2002年前窑衬耐火砖一直不能提高使用寿命,常常一年多次更换耐火砖,严重制约了生产。自2002年7月使用方镁石复合尖晶石砖后大大提高一g gI转窑耐火砖的使用寿命,为我公司回转窑提高运转率、保证生产的正常进行,奠定了良好的基础。

1使用方镁石复合尖晶石砖之前的情况

(1)二次风温高。因回转窑为短窑,在生产过程中几乎没有冷却带,窑口基本一直挂有窑皮;二次风温在1 200℃以上,熟料煅烧温度也高,一旦火焰温度控制不好,在火点位置就会出现局部高温,将窑皮烧掉,然后补挂窑皮,再出现火焰温度控制不当又会使窑皮垮掉。这样的情况反复出现,使耐火砖受到热应力温度交变侵蚀,最后遭到破坏,特别是火点位置(即距窑口3~8 m的位置)。

(2)窑的运转率低。窑的运转率不高主要是由于窑开停车频繁、投料止料次数多,经过频繁的冷窑和升温造成窑皮脱落,而耐火砖随窑皮的脱落而剥落,从而缩短耐火砖的使用寿命。

(3)冷窑过快。直镁砖损坏的表观现象是炸裂剥落,首先是冷窑炸裂剥落。一般每冷一次窑炸裂剥落厚度达10~50 rain,并且是砖随窑皮剥落,所以,只要停车冷窑达到3~4次,窑火点位置的砖就得进行检修,否则就有可能出现红窑。而冷窑又分两种:一种是计划停车进行冷窑,这种情况下,考虑到耐火砖的特性,冷窑速率慢,窑砖剥落量也小;但停车冷窑往往是另一种情况,即因设备、工艺故障、事故停车,比如预热器堵塞、设备突然跳停等,这样,为了减小事故扩大化主动或被动提高冷窑速度,最终使窑皮脱落,并将砖的表层剥落,这时剥落的程度就比较厚,一般达30~50 iilin。这样的停车冷窑达到4~5次,窑的火点位置的砖就需要进行检修,否则就有可能出现红窑。

(4)生料成分波动大。生料成分稳定与否关系到窑皮的稳定和好坏。自该生产线投产以来,由于入窑生料成分不稳、波动大,曾多次掉窑皮,严重的两次是整个窑的窑皮掉光,其中一次因铝率相对太高,前后好几天掉窑皮后挂不上窑皮,使耐火砖受到了严重损害,火点位置的砖冲刷掉50 min左右。2001年曾因人窑生料成分波动大,使人窑生料KH值太低造成火点位置的窑皮被熟料粘掉将砖带下而造成红窑事故。因此,人窑生料成分波动也是造成耐火砖损坏的原因之一。

(5)机械应力。机械应力包括窑与砖的相对运动,大蛋、窑皮垮落后对砖的冲击和磨损,窑与砖的相对运动主要在窑的2—4 m的位置,严重时砖的扭斜方向上最宽的缝隙有10—12 mm,这样不但砖受机械应力降低其性能,同时由于砖与砖之间产生了大的缝隙,破坏了砖的整体性能,从而降低砖的使用寿命。

在该窑上使用的直接结合镁铬砖为什么一次会剥落30~50 mm呢?就使用的情况看,窑皮与砖反应层厚达20一50 mm,且反应层致密,当由于种种原因窑由热态变成冷态时,使其反应层结构变得疏松,当熟料窑皮由于某种原因与砖脱离时,窑皮就会将砖与熟料反应层拉下来即砖产生剥落。为探明是使用问题还是砖的问题,我公司2003年3月在窑系统大修时,从窑上分别取镁铬砖和方镁尖晶石残砖在同炉中经受1 450℃×4 h三次重烧,镁铬砖强度衰减44%,而方镁复合尖晶石砖仅衰减9.8%。从实践使用和理论分析都表明:直接结合镁铬砖与水泥熟料的化学反应层结构疏松,易于剥落,特别是在该短窑上的使用,尤为突出。

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