水泥窯用耐火磚耐急冷急熱

1、機(jī)械損壞

受到的是壓、拉、扭、剪的綜合機(jī)械應(yīng)力。窯的轉(zhuǎn)動(dòng)，筒體橢圓度，襯磚和筒體之間及磚與磚之間的擠壓、扭動(dòng)、窯筒體變形，都會(huì)在磚襯之間產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。當(dāng)筒體與輪帶間隙較大，使窯筒體橢圓度增大，襯磚受交變應(yīng)力增加，輪帶部位所受的機(jī)械應(yīng)力為嚴(yán)重。我廠在更新磚后曾發(fā)生窯筒體彎曲，劇烈振動(dòng)加上窯襯時(shí)有局部過熱，引起胴體變形擠壓內(nèi)襯，再之托輪調(diào)整費(fèi)時(shí)較長，在距窯前6m整三號(hào)輪帶處發(fā)生紅窯，耐火磚在一個(gè)部位大面積脫落，挖補(bǔ)，托輪調(diào)整正常窯體不再振動(dòng)，此次之后再未發(fā)生紅窯現(xiàn)象。

2、急冷急熱

大量文獻(xiàn)指出堿性膨脹系數(shù)大，在升溫過程中產(chǎn)生巨大熱應(yīng)力，因此在烘窯時(shí)升溫要慢，使窯筒體膨脹補(bǔ)充磚的膨脹發(fā)揮窯體補(bǔ)償作用。這是使用堿性磚的關(guān)鍵所在。但在實(shí)際生產(chǎn)中難以接受10~20幾個(gè)小時(shí)的烘窯時(shí)間，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)直接啟高溫風(fēng)機(jī)進(jìn)行快速?zèng)龈G。冷卻后進(jìn)窯可發(fā)現(xiàn)沒有窯皮的鎂鉻磚發(fā)生剝落損壞，1 680硅莫磚全部發(fā)生表面剝落，斷裂處表面堅(jiān)硬，有的斷片明顯張掛在磚上。燒成帶的鎂鉻磚由于窯皮緩沖了升溫波動(dòng)，損傷較小。檢修后為了搶產(chǎn)量，要求快速冷窯然導(dǎo)致磚的損壞，為二次胴體溫度升高埋下了誘因，耐火磚事故頻繁。

3、原燃料的變化

只有在工況穩(wěn)定的窯上，磚襯上才能粘附和維持堅(jiān)實(shí)的窯皮，窯襯的壽命才得以保證，而熱工制度的穩(wěn)定又要求原燃料的穩(wěn)定，由于煤的供應(yīng)困難，煤的灰分從32%~45%之間變化，起初為了適應(yīng)高灰分煤，入窯生料飽和比較高，但煤灰分變化太頻繁，又沒有煤均化堆場(chǎng)，使入窯生料與煤灰分很難對(duì)應(yīng)，對(duì)窯內(nèi)狀況發(fā)生很大影響。

檢修后投料，牢固窯皮在于20m左右，鎂鉻磚完全在窯皮之下。但由于煤質(zhì)的波動(dòng)，窯皮未端頻繁粘掛和脫落，與磚密合粘附在磚上形成機(jī)械錨固的窯皮脫落時(shí)連帶磚體層一同剝落，使磚體變薄，窯皮縮短至16m左右，使部分鎂鉻磚失去窯皮保護(hù)，窯皮末端由于煤灰沉落，窯皮較厚，液相量較少的生料在此處沖刷磨蝕鎂磚。

燒成帶采用直接結(jié)合鎂鉻磚主要是由于直接結(jié)合鎂鉻磚耐高溫，易掛窯皮，但由于磚內(nèi)硅酸鹽含量低(0.5%~2.5%SiO2),磚內(nèi)方鎂石,尖晶石主要呈直接結(jié)合,硅酸鹽相孤立存在間隙中,被方鎂石、尖晶石晶粒包圍，抗高溫性能提高，但顯微結(jié)構(gòu)韌性很差，使磚的熱震穩(wěn)定性，抗堿蝕能力和抗氧化與還原氣氛變化能力有相當(dāng)降低。

特別在開停較頻繁的窯上使用，壽命大為縮短，沒有窯皮做為屏障的鎂鉻磚，表面溫度隨窯況變化，窯皮頻繁更替，會(huì)使膨脹系數(shù)較大的鎂鉻磚發(fā)生熱疲勞，化學(xué)侵蝕，液相堿鹽的滲入使磚結(jié)構(gòu)惡化，降低抗熱疲勞性能，使胴體溫度在此幾環(huán)鎂鉻磚處不斷升高，終紅窯，為了補(bǔ)掛窯皮在胴體表面噴水強(qiáng)制在火磚上形成窯皮，但窯的受熱膨脹對(duì)磚襯內(nèi)壓應(yīng)力補(bǔ)償作用消失，不利于磚襯壽命，加之，磚體太薄不能形成穩(wěn)定窯皮，多次紅窯。只有進(jìn)窯挖補(bǔ)，磚薄處只有40cm左右。在窯口處2m處的鎂鉻磚也出現(xiàn)過類似情況。

入窯生料飽合比穩(wěn)定適中，但煤灰分較大，使燒成帶形成‘低溫’窯皮，疏松多孔不牢固，當(dāng)煤灰分突然降低，而噴煤管行走機(jī)構(gòu)故障，噴煤口與窯口平齊，不能送入窯內(nèi)，使窯口溫度升高，窯口圈脫落，“低溫”窯皮不穩(wěn)定，加上熟料粉塵沖刷、侵蝕，以及窯內(nèi)幾十米磚的擠壓，使2m處的異形磚發(fā)生碎裂、掉磚、紅窯。