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預分解窯耐火材料的配套及使用方法

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

　　徑向剪切應力主要來源于回轉(zhuǎn)窯運行中產(chǎn)生的機械形變。窯筒體會發(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，窯筒體會發(fā)生***的橢圓變形，用測試議對運轉(zhuǎn)中的窯筒體進行連續(xù)測量可發(fā)現(xiàn)筒體的水平直徑與垂直直徑之間相對差值可達0.3‰,在較舊的窯上甚至可達 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力破壞，燒成帶及上過渡帶是徑向剪切應力***的部位。

　　軸向擠壓應力的產(chǎn)生主要有兩個方面。一是因窯內(nèi)物料在窯運轉(zhuǎn)時從窯尾向窯頭方向運動，窯內(nèi)的耐火磚在運動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的趨勢;二是耐火磚受熱后產(chǎn)生的膨脹力。耐火磚在 1400～1450℃時的膨脹系數(shù)在 1.4‰～1.6‰，常用每塊磚長為 198mm,測膨脹量為 2.8～3.2mm.。如果在烘窯時升溫速度太快，窯筒體膨脹速度相對磚而言較慢，就會限制耐火磚的進一步膨脹便會產(chǎn)生很大的應力，甚至導致磚的爆裂。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械強度，同時，在窯磚砌筑時合理地預留好膨脹縫也可以很好地緩解這兩種應力的破壞。

　　熱應力破壞：測試結果表明，窯轉(zhuǎn)一圈中窯襯表面溫度變化達 400℃以上，由此產(chǎn)生的熱應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，窯外分解窯的窯徑增大(10 000t/d 生產(chǎn)線窯徑達到 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，?達到 5t/(m3.d)。這不僅使機械應力加大為增加，窯內(nèi)熱力強度大幅度提高，耐火磚所受的單位熱負荷也增加，熱應力破壞作用加劇。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。

    化學侵蝕作用的破壞：化學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，具有強堿性的熟料會對窯襯產(chǎn)生強烈的化學侵蝕。熟料中的液相物質(zhì)會與磚中的鹽基性物質(zhì)反應生成底熔點的中間相（硫酸鹽，鉀鈉鹽等），深入磚體40～50mm深處沉積，這會導致磚的結構變脆硬、疏松，進而容易發(fā)生剝落。克服化學侵蝕作用破壞的關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、硫等也會對窯襯產(chǎn)生嚴重的侵蝕破壞作用。堿的硫酸鹽和錄化物在預熱器系統(tǒng)揮發(fā)、凝聚、反復循環(huán)而不斷富集。通常，同原始生料相比，最熱級旋風筒的熱料中堿、氯、硫富集濃度分別達到5倍，80～100倍，3～5倍之多耐火材料受到來自窯料和窯氣中堿化合物的侵蝕，形成膨脹性礦物使其開裂剝落，發(fā)生 堿裂 破損。

　　耐火材料的合理使用：訂購耐火材料時要把好耐火材料長期安全使用的第一關，首先考慮生產(chǎn)廠家的資質(zhì)及生產(chǎn)加工能力，關注耐火材料質(zhì)量和售后服務。訂購耐火材料時應對供貨產(chǎn)品的包裝運輸提出要求如沒有堅實牢固的包裝，可靠的運輸，極易造成損壞，直接影響使用壽命。 對于有保質(zhì)時效的耐火材料(如一些澆注料等)應當避免長期存放，耐火磚應注意防潮，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)應當對筑爐施工人員進行培訓，全面學習推廣應用《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，這需要在加強管理方面做工作。砌筑施工過程中應當注意一下問題： 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度性能。注重施工后的養(yǎng)護。常見情況是施工施工單位為了搶進度水泥企業(yè)為了搶時間早投產(chǎn)，幾乎很少能按要求時間對澆注料進行合理養(yǎng)護。這勢必直接影響其使用性能。澆注料施工后升溫烘烤時應充分考慮排氣孔的設置，特別是窯頭罩部位。在大部分情況下，該處無單獨烘烤過程，出窯熱熟料進入窯頭罩后溫度從 400℃左右急劇升高到 1100℃左右，如未合理設置排氣孔，耐火材料爆裂危險極大。砌筑時襯磚不能有懸空點、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。留縫過大會發(fā)生磚抽簽，甚至于掉磚事故，留縫不足會加重磚的應力破壞。調(diào)整鐵板的使用應當規(guī)范。用量不能過多，更要嚴禁大頭小頭同事調(diào)整，不能縫連加;鐵板不應一半插入磚縫，導致小頭縫緊，大頭縫松;夾入鐵板時不能硬砸，不能將鐵板鍛厚打彎損傷磚面。用橡皮錘或木錘對磚面敲打，確保磚與磚之間切實接觸。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格控制升溫速度(通常 30～50℃/h)，以有效減少熱應力對磚的破壞;同時，嚴格執(zhí)行窯升溫盤車制度，減少窯筒體機械變形對磚造成的機械應力破壞。新窯襯烘烤時，在從油烘烤轉(zhuǎn)到油煤混燒時較難控制，極易造成升溫速度失控，因 然加快而導致熱應力破壞。