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，就延長燒成帶耐火磚使用壽命的措施談一點看法與體會。

　　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)人員負責現(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

　　篦冷機為NC33217第三代水平推動篦式冷卻機。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月以上。

　　2　燒成帶耐火磚的損壞機理

　　燒成帶耐火磚的損壞機理分為物理損壞、化學(xué)損壞及機械損壞。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，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，?；鹱煳恢闷r，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，也會損壞耐火磚。

　　c. 工藝原因：主要是篦冷機“堆雪人”，窯口結(jié)前圈，使窯內(nèi)物料不能及時排出，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)對燒成帶耐火磚的浸蝕損壞作用。

　　2.3 耐火磚的機械損壞

　　耐火磚的機械損壞主要是指在窯的運轉(zhuǎn)期間，耐火磚和窯筒體產(chǎn)生不規(guī)則的相對位移，所產(chǎn)生的剪切力對耐火磚造成的損壞。表觀現(xiàn)象是窯運行一段時間后，磚縫扭曲變形。產(chǎn)生機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，在砌筑時要把握好砌筑質(zhì)量，在窯運行期間要維護好窯皮。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)人員負責技術(shù)指導(dǎo)和現(xiàn)場的監(jiān)督。在監(jiān)督施工時，把握好以下幾點：

　?。?）火泥的配比和稀稠合適。具體的檢測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，然后提起上面的磚體，能將下面的磚帶起，即認為火泥的配比合適。

　?。?）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，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，大端緊貼筒體壓到火泥上，用力揉動，使火泥鋪滿整個磚面，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，包邊現(xiàn)象。

　?。?）頂緊頂杠。在砌筑的圓周的一半時，要用頂杠把磚頂緊，轉(zhuǎn)窯砌另半周，這時頂杠一定要頂緊。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，當頂杠隨筒體轉(zhuǎn)動到鎖峰位置時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，在窯運行期間耐火磚和窯筒體產(chǎn)生相對位移而對耐火磚造成機械損壞。

　　3.2  掛好并維護好窯皮

　?。?）對窯操進行培訓(xùn)和指導(dǎo)。在點火之前，專門安排時間對窯操進行培訓(xùn)。明確指出無論在任何情況下，掛好和維護好窯皮是窯操的主要職責。同時向他們講述不同情況下的操作方法，在實際的操作中，根據(jù)窯內(nèi)的情況及時給予操作指導(dǎo)和講評，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。

　?。?）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。在實際操作中，還要根據(jù)窯內(nèi)狀況和火焰形狀及時調(diào)整內(nèi)流風比例，盡量避免短眼急燒，絕不允許火焰沖刷窯皮。當發(fā)現(xiàn)局部窯皮蝕薄，筒體出現(xiàn)高溫時，應(yīng)適當降低窯速，以筒體冷卻風機配合予以補掛。

　　（3）改善工藝狀況，抑制“堆雪人”和結(jié)前邊圈。在點火投料初期，篦冷機“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)仔細觀察發(fā)現(xiàn)，篦冷機“堆雪人”與固定篦板的風量分布有關(guān)。在固定篦板和活動篦板交接處，大量的熟料顆粒被風吹很高，吹起的細顆粒隨二次風進入窯內(nèi)，前圈和飛砂相伴而生。而在臨窯口的落料點處，熟料沒有被風吹動的跡象。兩臺高壓風機的阻力在6～7kPa,風門只能開到45％左右，超過50％電機就會過流跳閘。由于落料點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，主要是因為篦冷機固定篦板的角度為12°而熟料的堆積角在38°左右，這樣在固定篦板和活動篦板的連接處料層薄，阻力小，風量大，料層被吹穿。而在臨窯口落料點名處料層厚，阻力大，風量小，料層吹不透，冷卻不好。若能改善固定篦床的分量分布，加大落料點處的風量，使落料點的熟料能快速冷卻，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量。經(jīng)過兩次改進，效果十分理想。消除了固定篦板和活動篦板連接處料層吹穿的現(xiàn)象，落料點處的熟料被冷卻風吹的翻動而不飛起，兩臺高壓風機的阻力在10.0～11.0kPa之間，風門全部開啟電機電流在額定電流的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）切實把握好砌筑質(zhì)量。要點是火泥配比合適，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)狀況及時合理的調(diào)整操作參數(shù)；合理的配料方案：適當?shù)囊合嗔?，三率值要匹配?/FONT>