• 澆注料

    影響水泥窯窯口澆注料使用壽命的因素有

    發表時間:2019-01-13????發表作者:德仁耐火材料
        回轉窯前窯口澆注料使用情況不理想,檢修和搶修次數頻繁,嚴重時需要整體更換窯口筒體段節和護板。窯口澆注料與耐火磚使用周期不能同步,極大地限制了綜合運轉率的提高,增加了單位熟料消耗的耐火材料成本及其相關經濟技術指標。
        水泥熟料煅燒過程中,前窯口處于極為特殊的異形部位,它是快速的轉動設備,承受著高溫、高磨損侵蝕、高冷熱交替頻率等工況的綜合作用,因此是生產中始終重點關注和維護的部位。
        窯口澆注料實際工況分析:預分解窯前窯口部位,約有1400℃左右的出窯熟料對澆注料有強烈的磨蝕性和堿侵蝕,入窯二次風溫在900~1200℃之間進行無規律地變化,并攜帶有大量的顆粒型窯灰沖刷。以3.5~4.7r/min的速率轉動,具有較強的機械剪切應力,裸露于高溫下的窯口護板熱膨脹,對澆注料產生強大的擠壓破壞應力,1600~1700℃的窯頭火焰對其產生較強的熱輻射。窯口筒體橢圓度變形,加大了澆注料脫離窯體的可能性。窯口澆注料在生產中還要經受頻繁故障開停窯的急冷急熱沖擊。
        影響窯口澆注料壽命的主要因素
        ①窯頭壓力控制的影響。 窯頭壓力大小表明了窯爐內用風與入窯頭罩熱風量之間的平衡情況。增大窯尾高溫風機的排風量,窯頭負壓增大,反之則減小。采用篦冷機的生產線,在窯尾高溫風機風量相對固定的情況下,關小窯頭余風風機風量,或者增加篦冷機各室冷卻風量,都會導致窯頭形成正壓。
        窯頭正壓的危害主要表現:首先,正壓即表明窯頭罩內風量過剩、窯尾高溫風機排風量不足或窯系統通風欠佳,促使風速高、含細粒熟料的過剩熱煙氣從窯頭各個縫隙直往外冒出,窯口筒體外表面受高溫熱氣燒蝕變形,進而導熱至內側筒體及其錨固釘受熱脫焊、膨脹,導致澆注料炸裂脫落;其次,由于熱氣流飛出,窯口筒體低壓冷卻風機鼓入的冷風難以對其產生有效的冷卻保護作用,窯頭密封圈被磨損及燒損;正壓使窯門燒損和窯頭罩內襯磨刷加劇,需要經常維修處理,甚至將窯頭罩燒垮塌;正壓帶來較為惡劣的作業環境,窯頭無法看火,燒損附近的設備,污染環境。
        ②窯系統綜合運轉率的影響。運轉率表明了生產是否正常,操作是否精細與穩定,故障開停機次數多少等一系列問題。一般情況下,運轉率超過82%才算基本正常;達到90%以上算正常生產,說明生產線故障停機情況較少。預分解窯生產線耐火材料最怕開停窯,尤其窯口澆注料是開停窯最大的受害部位,窯連續運轉率越高,壽命越長。一旦出現預熱器堵塞等異常故障,窯口內襯表面溫度將在10多小時內從1400℃左右降低到100~200℃,故障排除后,又急劇升溫到正常溫度,如此強烈的冷熱交替反復進行,澆注體高溫組織結構遭到破壞,易炸裂剝落,會對使用壽命產生極大的影響。
        ③窯口護板結構形式的影響。窯口結構一般由筒體、護板和澆注料組成。護板需要靠澆注料來降低工作溫度及磨蝕,保證高溫下保持良好的結構穩定性。澆注料為工作層,窯體振動、護板松動、筒體燒變形等三個方面是澆注料結構破壞的重要因素。窯體振動會使澆注料與窯筒體和扒釘脫離,扒釘拉力減弱,造成澆注料整體結構強度降低,局部斷裂脫落。
        護板松動和筒體燒變形往往同時出現,主要原因是窯口外筒體及其連接固定螺栓被高溫熱氣流侵蝕膨脹,向外成喇叭型,導致護板和筒體間產生間隙而松動,護板上方的澆注料也跟著分塊斷裂。另外,窯口護板端面與窯頭罩直墻的相對位置也較為關鍵,窯口端面應縮在直墻澆注料里面100~200mm,以避免來自篦冷機的含塵熱煙氣燒損沖刷。
        ④澆注料材質及施工技術質量的影響。如前所述,前窯口工況較為特殊,采用的耐火澆注料應具備足夠的耐高溫性能、機械強度、耐磨蝕性、熱震穩定性和耐堿性。澆注料產品質量是關鍵,但施工質量同等重要。在施工中影響質量的因素很多:錨固釘結構不合理,分叉處采用對頭焊接,高溫下易燒融;扒釘為單角,焊接點較少,不易焊牢,且易損傷底部彎頭;扒釘布局不科學,盲區多,特別是護板和擋磚圈上方澆注料拉不住。澆注時對膨脹縫留設的重要性認識不夠,實際施工中留設過少或不留,形成澆注料爆裂。不制模,直接在周向六點位置施工,澆注體密實度差。攪拌不規范,干料未充分拌勻就加水,考慮施工便捷,加水量過多。攪拌和制模施工銜接不力,攪拌好的澆注料不能及時被使用。澆注振打不均勻,久振或重振現象突出。養護時間短,急于點火投入生產。
        窯口澆注料由于特殊的工況條件對澆注料的質量要求比較嚴格,在采購是不要因價格而盲目去選擇商品,要根據具體的工況信息:使用溫度、使用部位、耐壓強度、施工方式等多方面進行考慮。

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