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     论耐火 浇注料在水泥窑使用中的非正常损坏原因

            本文提 出了耐 火浇注料使用时非正常损坏的原因有锚固件的脱落、温度的变化、窑的不正常操作、错误施工等。相应解决措施有

      正确选 择锚固件材质和焊条材质、提高浇 注料的热震性能、提高施工质量等。关键词:耐火浇注料;水泥;解决措施

      1 浇注料 在水泥窑中的使用部位

      耐火浇 注料因生产成本低 ,施工方便 在水泥行业中得到,一泛应用。目前主 要使用在预热器、下料管、前后窑 u 、三次风 管及冷却机等一些形状复杂难以砌砖的部位 (如 图 1所 示 ),正常使用寿命一般在 1a以 上

      2 使用中 常见非正常损坏情况

      (1) 篦式冷 却机顶部浇注料非正常脱落。如在 生产 )Dflqt~后 便脱落,进而出 现钢板烧红烧透;

      (2) 同转窑 窑口浇注料使用寿命短. 如山东泰 安某水泥厂不 到 3个 月 的时间 就开始发生明显的损坏,首先是端丽 现脱落,主体出 现轻微的裂纹和少许脱落,随之在短期内 现较大的裂纹和明 的成块脱落。这些都 是造成必须停窑检修,影响生产的原因。

      3 非正常损坏原因分析

      3.1锚固件 脱落造成浇注料成片脱落锚同件在烧注料使用过程中起到保持浇注体整体性和增加浇注料抗折性能的作用。在浇注 料成片脱落的部位 ,通过检查发现,很多地 方都是锚固件连根脱落 ,光溜溜 的仅仅残留一些焊点印迹。很明显 是由于扒钉在焊点处开焊才造成了浇注料成片地脱落。

      3.2 持续的 温度变化造成浇注料很快损坏烧注料的热震稳定性能较差 ,剧烈的 温度变化很容易使之损坏。回转窑的冷却带(特 别是窑口处 )不断地 受二次风和窑内高温熟料的作用 ,每转1圈,窑衬材 料有时埋在高温物料下 ,有时暴露在火焰下. 造成衬 料表面温度随窑的转动而发生同期性变化,温度差达 200~(2以 上,影响深度 l5~20ram,按照窑速 3.5r/ainr ‘算,这种周 期性温度升降多次重复导致浇注料的表面层发生热疲劳 .造成了浇注料的损坏。河南浇 注料厂家检修剔除时可以发现,残存部 分的浇注料表面 20~50ram 深度范 围内多呈现剥落 、掉块的现象,这主要 是热疲劳造成的损坏。

      3.3 耐火浇 注料都有一套严格的施工要求 ,必须按此要求操作,才能保 证浇注料的良好物理性能例如,某公司 决定更换篦式冷却机高温区顶部浇注料,为了保 证按预定计划投料,施工队采用整体浇注,没有按 规定预留膨胀缝,同时为了便于施 ]I,用 水量比 要求使用量明显偏大。更为严 重的是施工一结束便立即点火升温 ,并如期投料 。因温升较快,造成浇 注料温度急剧升高,内部水 分大量迅速蒸发,产生大的膨胀力,从而使浇注料爆裂、剥落,引起大面积脱落事故。

      上述显 然违犯了耐火浇注料的施工要求,一是没 有控制好加水量,加水量 对浇注料强度的影响非常大:二是没有预留膨胀缝 (一般应每隔约 1.5m留膨胀缝 ),必然在 升温时产生很大的膨胀力。

      3.4 窑的不正常操作

      在点火 或停窑以及窑皮脱落等其它生产不正常情况下,常常出 现温度的急剧变化,使浇注 料产生剧大的内应力,因热疲劳而损坏。在安装 有空气炮的部位,因空气 炮的频繁开停使该处的浇注料寿命降低。另外。回转窑 在运转过程中因简体变形过大而产生的巨大机械 (剪 切 )应力,使窑衬 受到周期性的受压和松压作用,造成耐 火浇注料整体的深度损坏。

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      4解决措施

      (1)正确选 择锚固件材质和焊条材质。

      由于窑设备铁 、锚 同件 、焊条材质不相同,在使用 受热时各个部位热膨胀量不一致,产生巨大的热应力,容易导致焊点开焊,从而造 成锚固件与浇注料一起脱落,因此 ,选择锚 固件和焊条时应注意一定要与窑设备的护铁材质一样,避免焊 点因膨胀量不同而开焊。另外 ,尽量采 用焊点多的单个锚固件或增加焊点长度 ,提高焊接牢同度。如可将 “Y” 形锚固件换为 “L” 形 ,甚至将“L” 形交叉成 “x” 形焊接,还可增 加锚固件在浇注料很薄时的固定能力,防止脱落。

      (2) 提高浇 注料的热震性能或采用热震稳定性 更好的浇注料。

      以刚玉 为骨料的浇注料都具有很好的高温耐磨性能以及很好的抗液相侵蚀性能,但是刚 玉质浇注料内部不存在显微裂纹和大的内部气孑L,和其他 骨料相比较其抗热震性能则相对较差。某企业 采用刚玉一莫来石复合骨料的耐火浇注料浇注体的抗热震性能明显提高。

      (3) 增加浇注料质量,提高热容量,降低温度 波动变化量。

      浇 注料的 内部热应力是由于浇注体热量的巨大 变化造成的,而影响浇注体热量 Q变化的原因。主要有 3个 方面:质量(m)、热容 (Co)以及温 度差增加质量和热容或者降低使用中的温度差异.都可以 使相同传热条件下的浇注料热量变化梯度变缓 ,大幅度 减弱热应力的破坏。浇注料 部位的使用温度是由烧成制度决定的,在整个 使用过程中不会有多大改变:同样.热容属 于浇注料本身的性质,对于同 一种浇注料其热容数值是相同的.而且性 质相近的浇注料其热容数值也是相差不大的;所以,最为有 效的方式就是通过增加浇注体质量来增加浇注体热焓总量,实现降 低温度波动的目的。增加浇 注体质量和体积也可以提高浇注料整体的机械强度.从 而达到 减少运转过程中某些烧注料因设备变形造成的机械应力破坏。

      (4) 提高施工质量。

      浇注料用于施工前 .必 须对工 作区域及周围环境围起来保持干净,以防不 净的物质污染耐火材料 ,施工用 具和设 备也应保持清洁。如采用 较普遍的水硬性耐火浇注料 .在 满足其 强度的加水量下 ,所对应的流动性较差,对施工产生一定影响。在此基 础上的任意增加水量 ,均会降 低浇注料的强度。因此有 的操作人员为便于施工 ,就随意增加水量,导致浇注体性能下降。影响浇 注料流动性的除了加水量外 ,还有搅拌时间。有人曾 对一定含水量耐火浇注料的流动性与搅拌时间的关系进行了统计.结 果详见图 2从图 2 中可看出。浇注料 的流动性必须在搅拌一定时间 (约 3rain)以后才开始发挥作用,所以定 要按照耐火浇注料的施工说明来操作。这就要 求厂方在施工前后 ,一定要 对砌筑过程中每一个具体环节的工作程序进行验收。


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