回轉窯用高鋁磚

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   回轉窯生產線中的高溫耐火耐磨材料經常需要用到高鋁磚,高鋁磚的壽命對窯爐的生產效率和成本的控制有很大的關系,延長高鋁磚的使用壽命,一直是廠家在考慮的問題,我們來分析下影響回轉窯耐火高鋁磚壽命的因素。

    影響回轉窯耐火高鋁磚壽命的因素

    力學應力是指物體由于外因變形而產生的內力,作用于物體的各個部分,以抵抗這種外因效應,并力求使物體從變形后的方位恢復到變形前的方位。耐火高鋁磚窯所受的機械應力超過其自身強度時,磚體在應力作用下會發生局部或悉數損壞。

    產生力學應力的主要因素有兩個方面:

    橢圓形變。由于回轉窯內襯磚、窯料及筒體本身分量等感應因素造成窯筒變形,在重力及熱負荷作用下,筒體圓形截面變為橢圓形。在窯工過程中,高鋁耐火材料在橢圓上形成了機械應力,并且橢圓度越大,產生的機械應力越大。由于在每一環磚的切線方向上產生了剪切應力作用,從而形成了磚頭呈環狀脫落,一般情況下,剝片厚度均勻,強度高。

    回轉窯的軸向移動?;剞D窯由輪帶、托輪、托輥支撐,其軸線應為窯各截面圓中心點的連線,且呈一條直線,但在窯筒安裝及部分筒體更換后,或窯體經過一段時間運行后,由于熱負荷和荷重的影響,窯體軸線會發生偏移。在長時間運行后,輪帶與托輥磨損,托輥的外偏-內偏現象,各支座的受力情況都會發生變化,特別是當支座受力過大時,簡單形成托輥軸瓦燒損,輪帶與托輥外表異常剝離或開裂,從而又進一步加重窯體軸向偏移,從而使耐火高鋁磚的耐火高鋁磚發生揉捏變形,產生斷裂或脫落。高鋁質耐火磚破壞后,形狀較深。

    高溫應力對高鋁質耐火磚壽命的影響

    當溫度改變時,由于物體的外部束縛和內部各部分之間的相互束縛,使其無法完全地自如地膨脹而產生熱應力。耐火高鋁磚高溫熱脹大,容易產生軸向脹大和揉捏應力,是造成耐火高鋁磚開窯和開窯的重要原因之一。如鎂鉻質或尖晶石質磚,1400℃脹大率可按1.6%計算,長198mm的耐火高鋁磚其脹大量可達3.17mm,如此大的脹大量,如不能正確地保持環縫,過大或過小都會使耐火高鋁磚出現抽簽、掉磚和脫落,嚴重縮短耐火高鋁磚的使用壽命。

    生產操作中對耐火材料使用壽命

    生產操作中刁難耐火高鋁磚使用壽命的影響機制比較復雜,而且影響因素也比較多,本文主要從以下兩個方面進行剖析。

    鍛燒溫度過高會對磚塊造成損壞。新型干法預分化窯可以達到窯內火焰溫度。

    另外其過渡帶、燒結帶、冷卻帶、窯蓋、冷卻機喉部及高溫區及噴嘴外側部分的工作溫度也遠高于傳統窯相應部分的工作溫度。即便選用優質耐火材料,大型回轉窯的轉爐爐襯、燒成帶和冷卻帶的壽命一般在0.5~1年左右,壽命短甚至只有3~5個月;窯口和噴嘴爐襯的壽命一般在0.5~1年,甚至更短;窯頭罩和冷卻機喉部爐襯的壽命一般在2年左右。試產階段,普通回轉窯的工作率一般只有70%~75%甚至更低,有的可以達到85%~90%。若加上預熱器、分化爐工作狀況較差,入窯物料的分化程度極不穩定,將使窯內各工藝區方位常發生變化,勢必造成窯內作業不穩定,窯襯損壞較快。舉例來說,如果鍛燒溫度過高,就會造成窯內高鋁磚的熔坑損壞。

    窯速過快造成的磚塊損壞。新型干法預分化窯的轉速通常在3~3.7r/min,甚至更高,而回轉窯的線速可達1m/s以上。對于高速、大直徑、高溫的新型干法水泥窯,窯襯內熱應力、機械應力和化學腐蝕的誘導破壞效應比。