立波爾窯燒成帶使用方鎂石復(fù)合尖晶石磚的體會

我集團(tuán)1號窯是Φ4.0m×42m的立波爾窯，燒成帶窯襯應(yīng)用方鎂石復(fù)合尖晶石磚，創(chuàng)窯齡303d的記錄。該窯配備3.2m×21.6m加熱機(jī)和Φ3.0m×28m單筒冷卻機(jī)。于1953年恢復(fù)生產(chǎn)，服務(wù)年限長，工藝條件落后，機(jī)械設(shè)備陳舊，雖經(jīng)改造產(chǎn)量提高到30t/h，但由于耐火材料的質(zhì)量問題，燒成帶窯襯壽命低。  

1　方鎂石復(fù)合尖晶石磚性能 

1999年5月份經(jīng)過對全窯的耐火材料認(rèn)真的權(quán)衡后，在改進(jìn)窯口混凝土作業(yè)的同時，在燒成帶窯襯應(yīng)用了LYC型方鎂石復(fù)合尖晶石磚。主要化學(xué)成分和產(chǎn)品性能見表1。  

為了改善熱震穩(wěn)定性和高溫下抗剝落性，這種磚是在鎂鉻磚的基礎(chǔ)上加入氧化鋁，直接結(jié)合生成以鎂鋁尖晶石(MgO·Al2O3)為主要礦物的鎂質(zhì)耐堿磚。用這種磚做燒成帶窯襯，在高溫使用過程中能和熟料形成一層很薄的鋁酸鈣保護(hù)層，使熟料的液相不易滲透，因此，抗剝落性能比鎂鉻磚好。在制磚工藝過程中，適當(dāng)增加粗砂級配，提高了抗蝕性能；適當(dāng)增加Fe2O3含量和降低顯氣孔率，改善了粘掛窯皮性能。該磚導(dǎo)熱系數(shù)比鎂鉻磚大，筒體溫度可能要高些，實際使用中發(fā)現(xiàn)因為窯皮好，筒體溫度并不比鎂鉻磚高。經(jīng)使用證明這種磚性能穩(wěn)定，能抵抗窯中高溫下的各種破壞應(yīng)力和熟料的化學(xué)侵蝕。遼寧省海城后英鎂砂集團(tuán)所產(chǎn)的LYC型磚實際荷軟開始點不低于1750℃；熱震穩(wěn)定性不低于15次。 

2　砌筑和烘窯工藝 

　　這種磚的砌筑工藝是采用干砌。在燒成帶砌筑了11.08m(71環(huán))，約重77t。由于這種磚在出廠時已在環(huán)縫面貼上了3.0mm厚的紙板，所以砌筑時極方便。平縫的大小和鎂鉻磚一樣，也要留足。 
　　
烘窯工藝的溫升速度越慢越好。低溫段由開始加熱到窯尾達(dá)到200℃需要4h，使其耐火磚和筒體均勻受熱，逐漸膨脹，磚內(nèi)潮氣也逐漸排出。中溫段使窯尾溫度逐漸達(dá)到800℃需歷時14h左右。當(dāng)窯尾溫度達(dá)600℃時，襯磚的受熱面溫度大約在1000℃左右，此時磚的膨脹較大，最不安全，升溫速度要控制在50℃/h為宜，歷時8h，再保持2h為好。高溫段使窯尾溫度逐漸升到1000℃，要3h左右，則可開始投料并逐漸掛上窯皮轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。 

3　使用方鎂石復(fù)合尖晶石磚的體會 

　　燒成帶窯襯是窯的關(guān)鍵，使用壽命是個綜合性作業(yè)指標(biāo)。用在燒成帶的耐火材料要承受各種高溫下的破壞應(yīng)力，它不僅與耐火材料本身的質(zhì)量相關(guān)，同時也與原燃材料性質(zhì)、窯運轉(zhuǎn)率、熱工操作制度等等諸多因素相關(guān)。 
　　
從這一周期逐月窯況看，臺時產(chǎn)量均在30t以上，最高達(dá)34t，后3個月顯著下降是因為年末調(diào)庫而有意降低產(chǎn)量造成的，這個周期內(nèi)平均產(chǎn)量為32.77t，運轉(zhuǎn)率為92.92%，窯齡從1999年5月20日開車，到2000年3月19日停車，日歷時間303d，凈運轉(zhuǎn)時間為282d。停車后檢查，只有一處筒體接縫處由于鉚釘偏高，造成局部對磚磨損較大，使殘磚最薄為50～60mm，其余均在100mm以上。這個周期共有5次較長時間停車，其中3次處理窯中磚，1次窯口混凝土和1次秋檢。 
　　
這種磚易掛易補(bǔ)窯皮，烘窯作業(yè)完成之后，則可用正常生料掛上窯皮。在正常生產(chǎn)過程中，當(dāng)窯皮有局部小面積脫落時很容易再補(bǔ)掛上，所以在日常運行操作中，不需特殊處理和保護(hù)窯皮。 
　　
雖然這種磚導(dǎo)熱系數(shù)比鎂鉻磚大，但由于窯皮好，筒體溫度并不比鎂鉻磚高，尤其到后期耐火磚比較薄時，筒體溫度依然在350℃以下，而用鎂鉻磚時筒體溫度多在400℃以上，因此，從總的筒體散熱損失來看并不比鎂鉻磚多。 
　　
這一周期，也未發(fā)現(xiàn)該磚炸裂和剝落現(xiàn)象。 

4　熟料質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益分析 

　　表2列出了這一周期內(nèi)熟料質(zhì)量情況，熟料KH月平均在0.88～0.89之間，fCaO平均值為1.49%，熟料平均標(biāo)號為613號，最高月份達(dá)637號，最低月份為577號。雖有些波動，但總的熟料質(zhì)量情況良好，完全可以滿足生產(chǎn)P·O425R和P·O525普通硅酸鹽水泥的要求。  

由于使用方鎂石復(fù)合尖晶石磚，創(chuàng)窯齡303d記錄，經(jīng)初步匡算多產(chǎn)熟料2864t，如按每噸熟料203元計算，價值58萬元，另外和過去每年窯襯兩修、三修甚至四修相比，至少減少一次換磚，燒成帶用磚量按77t，每噸按4000元計算，又可省30.8萬元，共節(jié)省88.8萬元。 
　　
由此看來，延長窯齡，不但可以提高熟料質(zhì)量，而且經(jīng)濟(jì)效益也十分可觀。