輥道窯用輕質耐火制品及砌筑介紹

 

根據(jù)國外輥道窯用輕質耐火磚的使用情況及輕質耐火磚的生產使用經驗,在選用輕質耐火磚時應考慮以下幾點:

1.工作溫度,也就是長期使用溫度。

它與隔熱耐火磚的高使用溫度有關。在國外標準中,高使用溫度(即分類溫度)是指連續(xù)保持24h其重燒線變化不大于29的實驗溫度,但這個溫度不能作為隔熱耐火磚的工作溫度.通常國外的做法是:工作溫度等于分類溫度減去10%分類溫度再減40℃。例如JM26的工作溫度(℃)=1430-10%*1430-40-1247℃。

由于我國重燒線變化的實驗方法中未確切標明其保溫時間為24h,因此在選材檢驗輕質耐火磚重燒線變化時,注明為24h,并按ASTMC210進行。

 

2.耐壓強度

耐火材料通常是靠液相而產生強度,強度高就意味著在燒成溫度下坯體內產生的液相量多。這些液相冷卻至室溫大部分以玻璃相存在,脆性大,使材料的熱震穩(wěn)定性降低,因此輕質耐火磚選材時不應對耐壓強度提出過高的要求。對平吊頂輥道窯而言,其墻體輕質耐火磚主要承受自重。

例如對高1.5m的窯墻,輕質耐火磚所承受的大壓力為0.15kg/cm2,當然高溫下

這個壓力會增大。為便于運輸和施工,參照國外經驗,0.8g/cm3和1.0g/cm3,級的輕質耐火磚,其耐壓強度分別在15kg/cm2和20kg/cm2左右即可。

 

3.熱震穩(wěn)定性

國外各標準中未對輕質耐火磚提出要求,也沒有檢驗標準。這個指標是材料性能的綜合反映,對窯爐的壽命有著重要影響。實踐證明,輕質耐火磚的損壞主要是開裂和斷頭、掉角。參照外輕質耐火磚熱震穩(wěn)定性的實測指標,對于輥道窯高溫部位工作層的輕質耐火磚,應要求其950℃至風冷的循環(huán)次數(shù)大于15次。

 

窯爐頂部為輕質耐火磚平吊頂結構，根據(jù)溫度區(qū)段設置吊頂高度，既能滿足陶瓷制品燒成，又縮小了上下溫差，此結構便于窯內氣氛調節(jié)和溫度控制。

急冷段窯頂采用陶瓷纖維折疊塊平吊，緩冷段窯頂采用纖維棉氈與礦渣棉復合疊塊。

窯墻部分由內到外采用高鋁聚輕磚，外加不同型號的纖維毯等進行保溫，使總厚度減薄，從而減少窯墻的積蓄散熱損失。窯墻可大量采用陶瓷纖維棉及隔熱板，外墻涂抹珍珠巖等保溫材料，內墻噴紅外線高溫涂料，減少窯墻的厚度，減少傳導、輻射等傳熱，從而減少了窯墻的蓄熱，使熱效率得到提高。

目前,輥道窯的窯底底板幾乎都是鋼板,這是因為鋼板具有足夠的機械強度及耐壓強度,但金屬材料的導熱系數(shù)值很大，這將無助于散熱損失的減少。另一方面，隨著原材料價格的節(jié)節(jié)攀升，使得窯爐的建造成本加大，可考慮鋪底選用廢舊或質量不合格的大規(guī)格半成品或成品磚，或者選用防水耐火板之類的便宜材料代替鋼板，這應該是可行的。因為,其一是此類磚及板材的導熱系數(shù)遠遠低于金屬材料的導熱系數(shù)，有助于減少熱散失；其二是此類磚及板材

還具備一定的機械強度和耐熱強度。

 

砌筑時，灰縫嚴格控制在2mm以內；燒嘴磚四周（見火部分）用輕質莫來石磚砌筑，且要用纖維毯壓嚴實；高鋁磚部位的膨脹縫采用高鋁型硅酸鋁纖維毯，其它部位膨脹縫采用普通型硅酸鋁纖維毯。

薄型磚節(jié)能輥道窯需要輕質化、輕型化、節(jié)能化，無疑對窯體砌筑耐火材料提出了更高要求。薄型磚輥道窯耐火材料今后的發(fā)展趨勢有如下幾個方面：

1、輕質耐火磚向著減小體積密度、提高耐熱震性、增加機械強度、減小重燒線變化、改善隔熱性能、延長使用壽命和更為經濟的方向發(fā)展。特別是用于高于1500℃的高溫窯爐工作面的輕質耐火磚的性能改進難度更大一些。

2、耐火纖維制品今后將更為廣泛采用，全耐火纖維窯爐會更多。耐火纖維制品使用的耐久性和耐化學侵蝕性應有更進一步的改進，也是在高溫窯爐（高于1300℃）上困難較大。目前不是沒有耐高溫的耐火纖維，而是價格很高，性能也還不十分理想。

3、其他重要部位耐火材料如輥道窯燒成帶輥子及高速燒嘴燃燒室和噴嘴，都有待進一步改進。

耐火材料發(fā)展的同時有許多矛盾有待解決，如輕質化與使用壽命及強度的矛盾，輕型化與高溫機械強度的矛盾等。隨著這些矛盾的不斷解決，薄型磚輥道窯將會向著更高的水平發(fā)展。

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