耐火材料施工的相关技术问题.doc

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1、与耐火材料施工相关的技术研究随着新型干法窜的快速发展，窑型越来越多样化，窜的规格及能力也越来越大，同时伴随着原料燃越来越紧张，用在窑上的原燃材料也越來越多样化，这些条件的变化，都会引起对窑衬的影响。作为一名技术人员，我们不仅仅对砌筑要有不断的创新，同时对耐火材料的性能、发展，及使用要有一个全方面的研究。一、耐火砖的砌筑1、膨胀缝的重要性膨胀缝的留设是为了减少因砖的热膨胀和窑筒体椭圆度造成的应力。我国水泥窑的耐火材料使用及砌筑方法，主要有受两个大公司的影响，一是雷法公司，一是悟而发公司。这两家公司在碱性砖的径向缝中用1mm厚的钢板或纸板，或用火泥。许多公

2、司由于膨胀缝的留设不当，对点火升温后再冷却的窑衬往往造成不当的影响，主要表现在挡砖圈部位，因为砖缝留的过大,窑筒体的膨胀量一定，在窑冷却时往往出现问题。2008年在厄瓜多尔，此公词的配砖是烧成带用36米的镁铝尖晶石砖，该设计也是在36米的尖晶石砖后是第二档挡砖圈，但由于砌筑时业主坚持不把环向面的纸板取掉，结杲在点火生产10天后大修，进入窑内检查时发现36米镁铝尖晶石砖到扌当砖圈有一宽40mm的收缩缝。原因很简单，就是36米砖有180环,每环当

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4、有一个厚度为1.5mm的纸板，纸板同火泥不同，在点火升温后纸板被烧掉，砖与砖之间就有了大的间隙，当窑冷却时

5、砖随着冷却收缩，砖之间的缝大于筒体的收缩，就有了大的无砖地带——大的收缩缝。解决办法，只能是拆掉4到5环，把收缩缝去除掉。这就提醒工艺人员，在配砖时不仅仅要考虑各带的用砖情况，述要想到砌筑时所配砖的长度，要与窑筒体的膨胀量相近。2、挡砖圈的位置回转窑是斜度为3——％的旋转钢筒，包括窑皮在内的沉重窑衬在窑屮形成向前帘口的巨大推力。帘口护铁一方面是保护窑口，另一方面就是护住耐火材料不掉下來。仅仅依靠窑口护铁不足以承受沉重窑衬的巨大推力，再加上为更换砖方便所以设置几道挡砖圈。在设置挡砖圈吋，也要注意儿点，一在烧成带和过渡带不要设挡圈。因为在此区设置时不利于窑

6、皮的稳定。二，低温区内有挡砖圈时，要注意挡砖圈与最近的轮带或是大传动齿圈中心线至少保持5米距离，以防内外应力的彩响，使该区的砖过早的受应力而被损坏。三，挡砖圈的形状。不是任意来焊一道圈就行，朱砖圈的结构也很重要。首先挡砖圈不能是连续一个整圈，中间最少要断开4到5处，每处要留有3—mm的间隙，简单的说就是减少因挡砖圈而产生的应力。3、砌筑中的创新根据窑的变形，大胆采用新技术新方法。在##公司，该公司窑筒体变形大，经常出现掉砖情况，经过验研决定采用江西东方科力公司生产的DK-1#高温胶泥，此产品不需加热自行固化，常温下就有6MPa的抗压强度。其可以代替火泥

7、砌筑，可将所用被胶结耐火砖“焊”成为…体，相当于现场烧制出的整块异形砖。在大胆使用这种新材料后，13月后该公司反馈信息，烧成带砖用到15mm时砖也不会掉，大修拆砖时，砖是相互胶结在…起的，是被一片片拆下来的。鉴于此胶泥的特点，我们开创了不少新的有效的使用方法。此胶泥还可用于掉砖时的热补，掉砖量不大，只有一两块是，可以把该处的砖清理干净，然后找一同种砖，将砖捣碎成骨料，与胶泥相混成浇注料，用力捣打，浇注完即可点火生产，可用三个多月。二、预分解窑耐火材料的配套及使用在回转窑运行使用过程中，耐火材砖主要承受的机械应力有两种：一是窄的径向剪切应力，二是沿窑筒体

8、方向的轴向挤压应力。径向剪切应力主要来源于回转窑运行中产生的机械形变。窑筒体会发生椭圆变形，筒体中心线不再是一条直线；另一方面，在支撑轮带附近区域，窑筒体会发生最大的椭圆变形，用测试议对运转中的窑筒体进行连续测量可发现筒体的水平直径与垂直直径之间相对差值可达0.3%。，在较旧的窑上甚至可达0.6%。〜0・7%°。椭窑径加大，窑速加快,窑筒体这种周期性的受压作用加剧，耐火砖将承受更大的径向剪切应力破坏，烧成带及上过渡带是径向剪切应力最大的部位。轴向挤压应力的产生主要有两个方面。一是因窑内物料在窑运转时从窑尾向窑头方向运动，窑内的耐火砖在运动物料的推力及砖

9、自身重力的轴箱向分力的共同作用下有向窜头方向移动的趋势；二是耐火砖受热后产生的膨胀力。耐火砖在1400~1450°C时的膨胀系数在2・4%o〜1・6%°,常用每块砖长为198mm,测膨胀量为2.8~3.2mm.o如果在烘窑时升温速度太快，窑筒体膨胀速度相对砖而言较慢，就会限制耐火砖的进一步膨胀便会产生很大的应力，甚至导致砖的爆裂。窑内这种恶劣的工况环境要求耐火砖必须有足够的机械强度，同时，在窑砖砌筑时合理地预留好膨胀缝也可以很好地缓解这两种应力的破坏。热应力破坏：测试结果表明，窑转一圈中窑衬表面温度变化达400°C以上，由此产生的热应力是耐火砖损坏的主

10、要原因之一。随水泥工业大型化的发展趋势，窑外分解窑的窑径增大（10000t/d生产线窑径达到6