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預(yù)分解窯耐火材料的配套及使用方法

　　?在回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行使用過(guò)程中，耐火磚主要承受的機(jī)械應(yīng)力有兩種：一是窯的徑向剪切應(yīng)力，二是沿窯筒體方向的軸向擠壓應(yīng)力。

　　徑向剪切應(yīng)力主要來(lái)源于回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行中產(chǎn)生的機(jī)械形變。窯筒體會(huì)發(fā)生橢圓變形，筒體中心線不再是一條直線;另一方面，在支撐輪帶附近區(qū)域，窯筒體會(huì)發(fā)生***的橢圓變形，用測(cè)試議對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)中的窯筒體進(jìn)行連續(xù)測(cè)量可發(fā)現(xiàn)筒體的水平直徑與垂直直徑之間相對(duì)差值可達(dá)0.3‰,在較舊的窯上甚至可達(dá) 0.6‰～0.7‰。橢窯徑加大，窯速加快，窯筒體這種周期性的受壓作用加劇，耐火磚將承受更大的徑向剪切應(yīng)力破壞，燒成帶及上過(guò)渡帶是徑向剪切應(yīng)力***的部位。

　　軸向擠壓應(yīng)力的產(chǎn)生主要有兩個(gè)方面。一是因窯內(nèi)物料在窯運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從窯尾向窯頭方向運(yùn)動(dòng)，窯內(nèi)的耐火磚在運(yùn)動(dòng)物料的推力及磚自身重力的軸箱向分力的共同作用下有向窯頭方向移動(dòng)的趨勢(shì);二是耐火磚受熱后產(chǎn)生的膨脹力。耐火磚在 1400～1450℃時(shí)的膨脹系數(shù)在 1.4‰～1.6‰，常用每塊磚長(zhǎng)為 198mm,測(cè)膨脹量為 2.8～3.2mm.。如果在烘窯時(shí)升溫速度太快，窯筒體膨脹速度相對(duì)磚而言較慢，就會(huì)限制耐火磚的進(jìn)一步膨脹便會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力，甚至導(dǎo)致磚的爆裂。窯內(nèi)這種惡劣的工況環(huán)境要求耐火磚必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)，在窯磚砌筑時(shí)合理地預(yù)留好膨脹縫也可以很好地緩解這兩種應(yīng)力的破壞。

　　熱應(yīng)力破壞：測(cè)試結(jié)果表明，窯轉(zhuǎn)一圈中窯襯表面溫度變化達(dá) 400℃以上，由此產(chǎn)生的熱應(yīng)力是耐火磚損壞的主要原因之一。隨水泥工業(yè)大型化的發(fā)展趨勢(shì)，窯外分解窯的窯徑增大(10 000t/d 生產(chǎn)線窯徑達(dá)到 6m)，窯的產(chǎn)量隨窯徑增加呈 3 次方增加，容積產(chǎn)量提高到傳統(tǒng)窯的 3 倍以上，?達(dá)到 5t/(m3.d)。這不僅使機(jī)械應(yīng)力加大為增加，窯內(nèi)熱力強(qiáng)度大幅度提高，耐火磚所受的單位熱負(fù)荷也增加，熱應(yīng)力破壞作用加劇。此外，窯速也加快(3～4r/min),使窯襯所受的周期性溫差的頻率也大為增加，這就要求耐火磚具有更好的熱震穩(wěn)定性。

    化學(xué)侵蝕作用的破壞：化學(xué)侵蝕是耐火材料損壞的主要原因之一。在窯內(nèi)1350～1450℃環(huán)境溫度下，具有強(qiáng)堿性的熟料會(huì)對(duì)窯襯產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)侵蝕。熟料中的液相物質(zhì)會(huì)與磚中的鹽基性物質(zhì)反應(yīng)生成底熔點(diǎn)的中間相（硫酸鹽，鉀鈉鹽等），深入磚體40～50mm深處沉積，這會(huì)導(dǎo)致磚的結(jié)構(gòu)變脆硬、疏松，進(jìn)而容易發(fā)生剝落?？朔瘜W(xué)侵蝕作用破壞的關(guān)鍵是阻止水泥中的某些成分的滲透（sio2,cao,kcI等）。此外，生料中的有害成分堿、氯、硫等也會(huì)對(duì)窯襯產(chǎn)生嚴(yán)重的侵蝕破壞作用。堿的硫酸鹽和錄化物在預(yù)熱器系統(tǒng)揮發(fā)、凝聚、反復(fù)循環(huán)而不斷富集。通常，同原始生料相比，最熱級(jí)旋風(fēng)筒的熱料中堿、氯、硫富集濃度分別達(dá)到5倍，80～100倍，3～5倍之多耐火材料受到來(lái)自窯料和窯氣中堿化合物的侵蝕，形成膨脹性礦物使其開(kāi)裂剝落，發(fā)生 堿裂 破損。

　　耐火材料的合理使用：訂購(gòu)耐火材料時(shí)要把好耐火材料長(zhǎng)期安全使用的第一關(guān)，首先考慮生產(chǎn)廠家的資質(zhì)及生產(chǎn)加工能力，關(guān)注耐火材料質(zhì)量和售后服務(wù)。訂購(gòu)耐火材料時(shí)應(yīng)對(duì)供貨產(chǎn)品的包裝運(yùn)輸提出要求如沒(méi)有堅(jiān)實(shí)牢固的包裝，可靠的運(yùn)輸，極易造成損壞，直接影響使用壽命。 對(duì)于有保質(zhì)時(shí)效的耐火材料(如一些澆注料等)應(yīng)當(dāng)避免長(zhǎng)期存放，耐火磚應(yīng)注意防潮，并做到有序堆放，避免混亂。 提高砌筑施工質(zhì)量：窯襯的質(zhì)量是決定窯運(yùn)轉(zhuǎn)周期的主要因素之一，砌筑施工質(zhì)量又是確保窯襯質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。1995 年頒布試行的《水泥回轉(zhuǎn)窯用耐火材料使用規(guī)程》為規(guī)范化施工提供了依據(jù)，企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)筑爐施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，全面學(xué)習(xí)推廣應(yīng)用《水泥回轉(zhuǎn)窯用耐火材料使用規(guī)程》，以提高施工人員技術(shù)水平。但由于種種原因，施工中常常存在有章不循的現(xiàn)象，這需要在加強(qiáng)管理方面做工作。砌筑施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意一下問(wèn)題： 按要求控制加水量。加水量大雖然方便施工，卻極大降低了澆注料的強(qiáng)度性能。注重施工后的養(yǎng)護(hù)。常見(jiàn)情況是施工施工單位為了搶進(jìn)度水泥企業(yè)為了搶時(shí)間早投產(chǎn)，幾乎很少能按要求時(shí)間對(duì)澆注料進(jìn)行合理養(yǎng)護(hù)。這勢(shì)必直接影響其使用性能。澆注料施工后升溫烘烤時(shí)應(yīng)充分考慮排氣孔的設(shè)置，特別是窯頭罩部位。在大部分情況下，該處無(wú)單獨(dú)烘烤過(guò)程，出窯熱熟料進(jìn)入窯頭罩后溫度從 400℃左右急劇升高到 1100℃左右，如未合理設(shè)置排氣孔，耐火材料爆裂危險(xiǎn)極大。砌筑時(shí)襯磚不能有懸空點(diǎn)、懸空面。大頭靠緊筒體，焊縫不平處要打磨平整，筒體變形處用火泥墊平找正。根據(jù)磚的膨脹系數(shù)留出膨脹縫。留縫過(guò)大會(huì)發(fā)生磚抽簽，甚至于掉磚事故，留縫不足會(huì)加重磚的應(yīng)力破壞。調(diào)整鐵板的使用應(yīng)當(dāng)規(guī)范。用量不能過(guò)多，更要嚴(yán)禁大頭小頭同事調(diào)整，不能縫連加;鐵板不應(yīng)一半插入磚縫，導(dǎo)致小頭縫緊，大頭縫松;夾入鐵板時(shí)不能硬砸，不能將鐵板鍛厚打彎損傷磚面。用橡皮錘或木錘對(duì)磚面敲打，確保磚與磚之間切實(shí)接觸。合理使用和操作，烘窯升溫操作。首先是根據(jù)耐火磚的性能合理制定烘烤升溫曲線并嚴(yán)格控制升溫速度(通常 30～50℃/h)，以有效減少熱應(yīng)力對(duì)磚的破壞;同時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行窯升溫盤(pán)車(chē)制度，減少窯筒體機(jī)械變形對(duì)磚造成的機(jī)械應(yīng)力破壞。新窯襯烘烤時(shí)，在從油烘烤轉(zhuǎn)到油煤混燒時(shí)較難控制，極易造成升溫速度失控，因 然加快而導(dǎo)致熱應(yīng)力破壞。