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提高耐磨耐火澆注料的使用壽命
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作者:baolongchenguang
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發(fā)布時間: 2018-10-13
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一、耐磨耐火澆注料的定義
耐磨耐火澆注料是由耐磨骨料、粉料、外加劑、添加劑來組成的，具有強(qiáng)度高、耐磨性抗渣性好、施工方便、耐火性能好的優(yōu)點(diǎn)。耐磨耐火澆注料價格便宜，多用在鍋爐高磨損區(qū)域，是一種抗磨損的耐火澆注料的首選。
二、耐磨耐火澆注料的使用壽命
耐磨耐火澆注料的使用壽命，除了正常使用的壽命之外，在其他方面也是可以提高耐磨耐火澆注料的使用壽命的。在施工的時候，嚴(yán)密的施工步驟，標(biāo)準(zhǔn)的施工流程，都是需要具備非常專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，一定要按標(biāo)準(zhǔn)來，且不可有誤差，這樣才能最大程度的保證施工質(zhì)量，從而達(dá)到提高耐磨耐火澆注料使用壽命的關(guān)鍵。
對于提高耐磨耐火澆注料的使用壽命來說，在施工完成之后來進(jìn)行正確的養(yǎng)護(hù)才能更高效率的提高耐磨耐火澆注料的使用壽命。在養(yǎng)護(hù)過程中，可以使用一些遮蓋物（木板、麻袋等）把耐磨耐火澆注料給遮蓋起來，并及時的來灑水來保持濕潤狀態(tài)以防開裂，養(yǎng)護(hù)時間一般在12-48小時，也可根據(jù)天氣原因來適當(dāng)?shù)目s短或者是延長。
三、提高耐磨耐火澆注料的使用壽命
其實(shí)提高耐磨耐火澆注料的使用壽命有很多不容忽視的細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)問題在我們進(jìn)行施工時會因?yàn)橼s工省時而忽略，進(jìn)而降低內(nèi)襯的使用壽命，那么都有哪些方面呢？
（1）澆注料質(zhì)量方面。耐磨耐火澆注料的配置是由各種集料和外加劑配置而成的，不是有簡單的耐火骨料和耐火水泥構(gòu)成，需要添加適量的外加劑材料，如藍(lán)晶石、防縮劑、防爆纖維、耐熱鋼纖維等，這些都要根據(jù)使用溫度及部位適量添加。這就需要正確選擇耐磨耐火澆注料生產(chǎn)廠家，選擇優(yōu)質(zhì)廠家，是最簡單提高使用壽命的方法。
（2）耐磨耐火澆注料施工質(zhì)量。它的施工對水、攪拌時間、作業(yè)性能要求嚴(yán)格，多加水或少加水對澆注料質(zhì)量影響很大，因此要完全按照廠家提供的施工說明進(jìn)行施工。
（3）養(yǎng)護(hù)條件的因素。耐磨耐火澆注料成型后需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，而養(yǎng)護(hù)溫度及時間也很講究，適宜的溫度能夠促進(jìn)高鋁水泥水化，進(jìn)而提高澆注襯體的整體結(jié)構(gòu)性能。在適當(dāng)?shù)暮愣囟瑞B(yǎng)護(hù)一段時間后，要進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)一天。
（4）烘烤溫度的影響。澆注襯體養(yǎng)護(hù)完成后，還是含有一定的水分，對于高溫工業(yè)窯爐工作環(huán)境，水是一種有害物質(zhì)，因?yàn)樗诟邷叵庐a(chǎn)生水蒸氣，在一定的壓力下，水蒸氣破壞襯體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致開裂或剝落。因此需要進(jìn)行烘烤來排除水分，烘烤溫度高低、時間也有一套嚴(yán)禁的要求，具體可參考廠家提供的施工說明書，或直接電話咨詢澆注料廠家。
以上是關(guān)于提高耐磨耐火澆注料使用壽命的小妙招，以供參考。
當(dāng)今新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)迅猛發(fā)展，窯內(nèi)磚耗相對較高的燒成帶和過渡帶使用耐火磚壽命得到了顯著提高，國內(nèi)新近投產(chǎn)的先進(jìn)企業(yè)，該區(qū)域窯磚使用周期一般都在10～12個月，回轉(zhuǎn)窯總體磚耗降低到0.6kg/t熟料左右。
四、影響耐火澆注料使用壽命的因素與改進(jìn)方法
影響耐火澆注料使用壽命的因素與改進(jìn)方法
相比而言，回轉(zhuǎn)窯前窯口澆注料使用情況仍舊不太理想，全年總要搶修或者檢修兩到三次，甚至需要整體更換窯口筒體段節(jié)和護(hù)板。窯口澆注料壽命與窯磚使用周期始終不能同步，極大地限制了窯綜合運(yùn)轉(zhuǎn)率的進(jìn)一步提高，無形中也增加了單位熟料消耗的耐火材料成本及其相關(guān)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。水泥熟料煅燒工藝過程中，前窯口處于極為特殊的異形部位，又是亞快速的轉(zhuǎn)動設(shè)備，承受著高溫、高磨損侵蝕、高冷熱交替頻率等工況的綜合作用，因此是生產(chǎn)中始終重點(diǎn)關(guān)注和維護(hù)的部位。主要淺析影響壽命的各種因素并提出有效的改進(jìn)措施。
1、窯口工況特性
預(yù)分解窯前窯口部位，約有1400℃左右的出窯熟料對澆注料有強(qiáng)烈的磨蝕性和堿侵蝕，入窯二次風(fēng)溫在900～1200℃之間進(jìn)行無規(guī)律地變化，并攜帶有大量的顆粒型窯灰沖刷。以3.5～4.7r/min的亞快速轉(zhuǎn)動，具有較強(qiáng)的機(jī)械剪切應(yīng)力，裸露于高溫下的窯口護(hù)板熱膨脹，對澆注料產(chǎn)生強(qiáng)大的擠壓破壞應(yīng)力，1600～1700℃的窯頭火焰對其產(chǎn)生較強(qiáng)的熱輻射。窯口筒體橢圓度變形，加大了澆注料脫離窯體的可能性。窯口澆注料在生產(chǎn)中還要經(jīng)受頻繁故障開停窯的急冷急熱沖擊。
2影響窯口澆注料壽命的主要因素
2.1窯頭壓力控制的影響
在對窯頭用風(fēng)及其壓力控制已進(jìn)行了必要的分析，窯頭壓力大小表征了窯爐內(nèi)用風(fēng)與入窯頭罩熱風(fēng)量之間的平衡情況。一般增大窯尾高溫風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量，窯頭負(fù)壓增大，反之則減小。采用篦冷機(jī)的生產(chǎn)線，在窯尾高溫風(fēng)機(jī)風(fēng)量相對固定的情況下，關(guān)小窯頭余風(fēng)風(fēng)機(jī)風(fēng)量，或者增加篦冷機(jī)各室冷卻風(fēng)量，都會導(dǎo)致窯頭形成正壓。
窯頭正壓的危害主要表現(xiàn)在：首先，正壓即表明窯頭罩內(nèi)風(fēng)量過剩、窯尾高溫風(fēng)機(jī)排風(fēng)量不足或窯系統(tǒng)通風(fēng)欠佳，促使風(fēng)速高、含細(xì)粒熟料的過剩熱煙氣從窯頭各個縫隙直往外冒出，窯口筒體外表面受高溫?zé)釟鉄g變形，進(jìn)而導(dǎo)熱至內(nèi)側(cè)筒體及其錨固釘受熱脫焊、膨脹，導(dǎo)致澆注料炸裂脫落；其次，由于熱氣流飛出，窯口筒體低壓冷卻風(fēng)機(jī)鼓入的冷風(fēng)難以對其產(chǎn)生有效的冷卻保護(hù)作用，窯頭密封圈被磨損及燒損；再次，正壓使窯門燒損和窯頭罩內(nèi)襯磨刷加劇，需要經(jīng)常維修處理，甚至將窯頭罩燒垮塌；另外，正壓帶來較為惡劣的作業(yè)環(huán)境，窯頭無法看火，燒損附近的設(shè)備，污染環(huán)境。
如前所述，窯頭壓力受兩頭排風(fēng)量大小的影響。在特定的生產(chǎn)線，窯爐通風(fēng)量是相對確定的，出窯高溫熟料也必須得到必要的冷卻。這也就是說系統(tǒng)設(shè)計配套時，窯頭余風(fēng)風(fēng)機(jī)能力不能過小，否則剩余的冷卻風(fēng)量無處可排。我公司二號、三號窯都暴露出了此缺陷，窯頭余風(fēng)風(fēng)機(jī)能力偏小。一般設(shè)計中余風(fēng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)達(dá)到窯尾高溫風(fēng)機(jī)的80%以上，如果余風(fēng)溫度較低，工況下排風(fēng)量較少時，余風(fēng)風(fēng)機(jī)也可適當(dāng)選小。
2.2窯系統(tǒng)綜合運(yùn)轉(zhuǎn)率的影響
運(yùn)轉(zhuǎn)率表征了生產(chǎn)是否正常，操作是否精細(xì)與穩(wěn)定，故障開停機(jī)次數(shù)多少等一系列問題。一般情況下，運(yùn)轉(zhuǎn)率超過82%才算基本正常；達(dá)到90%以上算正常生產(chǎn)，說明生產(chǎn)線故障停機(jī)情況較少。預(yù)分解窯生產(chǎn)線耐火材料最怕開停窯，尤其窯口澆注料是開停窯最大的受害部位，窯連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)率越高，壽命越長。一旦出現(xiàn)預(yù)熱器堵塞等異常故障，窯口內(nèi)襯表面溫度將在10多小時內(nèi)從1400℃左右降低到100～200℃，故障排除后，又急劇升溫到正常溫度，如此強(qiáng)烈的冷熱交替反復(fù)進(jìn)行，澆注體高溫組織結(jié)構(gòu)遭到破壞，易炸裂剝落，會對使用壽命產(chǎn)生極大的影響。
2.3窯口護(hù)板結(jié)構(gòu)形式的影響
窯口結(jié)構(gòu)一般由筒體、護(hù)板和澆注料組成。設(shè)置窯口護(hù)板的主要目的，就是為了有效地保護(hù)普通鋼制作的窯口筒體段節(jié)，免受高溫?zé)釤煔鉄龘p變形，兩者由2～5顆螺栓連接固定在一起，使之形成整體。護(hù)板則需要靠澆注料來降低工作溫度及磨蝕，保證高溫下保持良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。澆注料為工作層，窯體振動、護(hù)板松動、筒體燒變形等三個方面是澆注料結(jié)構(gòu)破壞的重要因素。窯體振動會使?jié)沧⒘吓c窯筒體和扒釘脫離，扒釘拉力減弱，造成澆注料整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低，局部斷裂脫落。護(hù)板松動和筒體燒變形往往同時出現(xiàn)，主要原因是窯口外筒體及其連接固定螺栓被高溫?zé)釟饬髑治g膨脹，向外成喇叭型，導(dǎo)致護(hù)板和筒體間產(chǎn)生間隙而松動，護(hù)板上方的澆注料也跟著分塊斷裂。另外，窯口護(hù)板端面與窯頭罩直墻的相對位置也較為關(guān)鍵，窯口端面應(yīng)縮在直墻澆注料里面100～200mm，以避免來自篦冷機(jī)的含塵熱煙氣燒損沖刷。
2.4澆注料材質(zhì)及施工技術(shù)質(zhì)量的影響
如前所述，前窯口工況較為特殊，一般的澆注料難以承受，材料應(yīng)具備足夠的耐溫性能、機(jī)械強(qiáng)度、耐磨蝕性、熱震穩(wěn)定性和耐堿性。當(dāng)前國內(nèi)生產(chǎn)窯口澆注料的廠家較多，魚龍混雜，報出的噸價格在2000～7000元之間不等，壽命基本上也跟價位呈線性關(guān)系。
施工質(zhì)量控制問題較多。錨固釘結(jié)構(gòu)不合理，分叉處采用對頭焊接，高溫下易燒融；扒釘為單角，焊接點(diǎn)較少，不易焊牢，且易損傷底部彎頭；扒釘布局不科學(xué)，盲區(qū)多，特別是護(hù)板和擋磚圈上方澆注料拉不住。澆注時對膨脹縫留設(shè)的重要性認(rèn)識不夠，實(shí)際施工中留設(shè)過少或不留，形成澆注料爆裂。不制模，直接在周向六點(diǎn)位置施工，澆注體密實(shí)度差。攪拌不規(guī)范，干料未充分拌勻就加水，考慮施工便捷，加水量過多。攪拌和制模施工銜接不力，攪拌好的澆注料不能及時被使用。澆注振打不均勻，久振或重振現(xiàn)象突出。養(yǎng)護(hù)時間短，急于點(diǎn)火投入生產(chǎn)。
3、技術(shù)措施
3.1優(yōu)化設(shè)計窯口結(jié)構(gòu)
窯口結(jié)構(gòu)重新設(shè)計。整套護(hù)板數(shù)量24塊保持不變，每塊護(hù)板由原來的單塊固定改為箱體組合型，即由內(nèi)護(hù)板和外箱體組成，窯筒體處于兩者之間，用沉頭螺栓連為整體，外箱體內(nèi)填充澆注料以保護(hù)固定螺栓和筒體不受高溫?zé)龘p變形。應(yīng)該說，保護(hù)好了固定螺栓和筒體，也就等于保護(hù)了窯口結(jié)構(gòu)的牢固性，可使?jié)沧⒘厦馐苓^多的機(jī)械外力影響。
窯口護(hù)板冷卻罩重新設(shè)計，與護(hù)板外箱體連為一體，鼓入的冷風(fēng)充分冷卻護(hù)板及筒體后再排入大氣中，同時也防止冷風(fēng)流入窯內(nèi)而增加熱耗，降低二次風(fēng)溫；冷卻風(fēng)由周向12個風(fēng)口均布鼓入，改善整體冷卻效果。
窯口下方直墻澆注料厚度適當(dāng)增厚，保證窯口端面在不影響熟料落入篦冷機(jī)的前提下縮在直墻里面，避免窯口直接受篦冷機(jī)高溫?zé)釤煔鉀_刷及燒損。
3.2施工技術(shù)方案完善與改進(jìn)
（1）窯口澆注厚度由200mm提高為260mm，使?jié)沧⒘虾穸瘸^耐火磚50mm左右，窯口護(hù)板上方澆注料有效厚度從150mm增加到了200mm～220mm，增強(qiáng)抗耐磨性。
（2）錨固釘結(jié)構(gòu)由單角焊接成形改進(jìn)為雙角冷彎成波浪狀，焊接面由“－”變?yōu)椤癠”，徹底解決了焊接造成的質(zhì)量問題；合理控制扒釘布局，交錯立體布置，特別是護(hù)板與護(hù)板之間、護(hù)板與筒體之間，以及擋磚圈上方等關(guān)鍵薄弱部位進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)置，提高整體拉力；特定公司高級焊工焊窯口扒釘，多點(diǎn)焊接牢固，且派專人檢查確認(rèn)。
（3）澆注料施工時采取多次架模澆注，嚴(yán)格在周向七點(diǎn)至九點(diǎn)位置施工。
（4）專人負(fù)責(zé)攪拌，現(xiàn)用現(xiàn)拌，干混均勻，嚴(yán)格稱量加水，水分控制在最低范圍內(nèi)。
（5）膨脹縫留設(shè)按澆注料線膨脹變化率仔細(xì)核算，并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而定，所有扒釘都纏繞黑膠布來補(bǔ)償其膨脹空間。
（6）材質(zhì)由高性能澆注料改為高強(qiáng)莫來石澆注料，提高耐磨性和耐高溫性能。
（7）改變檢修思路，每次檢修時，窯磚砌筑好前5m后暫停作業(yè)，優(yōu)先施工前窯口澆注料，盡可能地延長養(yǎng)護(hù)時間。
3.3改進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)，確保窯頭微負(fù)壓
（1）提高窯尾通風(fēng)能力。下料斜坡整體沿原斜坡平行方向下落200mm，斜坡耐火材料總厚度由245mm（100mm鈣板+145mm耐火磚）調(diào)整為150mm，取消了100mm厚的硅酸鈣板，全部采用高強(qiáng)高鋁質(zhì)耐火澆注料。斜坡及其進(jìn)料舌頭澆注料整體設(shè)計，為確保拱頂?shù)叫逼麓怪本嚯x盡可能增大，斜坡分三個傾斜角度平緩過渡入窯，上段50°維持不變，中段以兩頭保證150mm襯厚為控制基準(zhǔn)，實(shí)際傾斜角度大約42.5°，下段即1000mm左右長的入料舌頭約以33°的傾斜角度入窯，相應(yīng)地把入料舌頭端面總襯厚由300mm減為200mm，以增大傾斜度，取消了入料舌頭端面原有約150mm長的水平過渡段。窯尾拱頂長度被縮短，拱頂與煙室之間的連接設(shè)計成50°左右的倒角，基本同斜坡平行，減薄耐火襯厚度，以進(jìn)一步加大拱頂斷面。
（2）余風(fēng)處理系統(tǒng)改進(jìn)。針對余風(fēng)處理能力偏小的實(shí)際情況，在風(fēng)機(jī)能力不變的情況下作相應(yīng)改進(jìn)：擴(kuò)大余風(fēng)冷卻塔，冷卻風(fēng)管比原來增加一倍，減小了風(fēng)速及阻力，降低風(fēng)溫；篦冷機(jī)與冷卻塔之間增設(shè)一個大沉降室，收集余風(fēng)攜帶的窯灰顆粒，同時增加自然散熱量，進(jìn)一步降低余風(fēng)風(fēng)溫及含塵量。改進(jìn)后，余風(fēng)風(fēng)溫及含塵濃度大幅度降低，玻纖袋收塵器阻力減小，余風(fēng)風(fēng)機(jī)處理工況風(fēng)量能力得到提高，基本滿足了生產(chǎn)要求。
4、改進(jìn)效果分析
經(jīng)過全方位優(yōu)化改進(jìn)后，窯口澆注料使用壽命實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，更換周期不但滿足了窯磚檢修的需要，甚至明顯超過了窯磚壽命，避免了檢修時廢舊澆注料難拆除的被動局面。
找耐火材料網(wǎng)認(rèn)為，窯口運(yùn)行狀況事關(guān)整個生產(chǎn)線的命運(yùn)，在生產(chǎn)中所處的地位非同一般，從選材施工到使用維護(hù)都應(yīng)慎之又慎，每一個細(xì)節(jié)都必須受控，才能使生產(chǎn)進(jìn)入良性循環(huán)。
按照以上這種方面就是完全可以提高耐磨耐火澆注料澆注料的使用壽命，今天就先分享到這里了，如果有什么不懂的地方，可以去網(wǎng)站找客服（客服就是我）或者在下方評論，或者在瀏覽器直接搜索正耐實(shí)業(yè)。
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