- 時(shí)間：2023.10.27
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? ? ? ?在水泥窯過(guò)渡帶區域，耐火材料在使用過(guò)程中承受來(lái)自各方面的腐蝕及壓力，導致使用壽命通常比燒成帶低40%。
一．損壞原因
? ? ? 1. 高溫影響
? ? ? ?過(guò)渡帶環(huán)境溫度較高，此處物料溫度為1000℃~1300℃，氣體溫度為1400℃~1600℃，入窯后的物料雖進(jìn)行充分加熱，但未能達到燒成狀態(tài)，受燒成帶影響，過(guò)渡帶處于熱工不穩定狀態(tài)，窯皮時(shí)長(cháng)時(shí)消，導致窯襯直接暴露在高溫環(huán)境下。
? ? ? ?2. 化學(xué)侵蝕
? ? ? ?水泥熟料中熔體、煤灰中的硅酸鹽低熔物、K2O，SO2、KCl等揮發(fā)性組分直接對耐火磚表面侵蝕、滲入，在溫度梯度和侵蝕層濃度梯度的作用下，結構層發(fā)生變化。隨著(zhù)時(shí)間的推移和溫度場(chǎng)發(fā)生改變，變質(zhì)結構層極易發(fā)生開(kāi)裂、脫落。
? ? ? ?3. 噴煤管及燃料變化
? ? ? ?過(guò)渡帶溫度場(chǎng)容易受?chē)娒汗芗叭剂献兓挠绊懚粩嗟淖兓?/p>
? ? ? ?噴煤管火焰形狀受煤粉的粒度、灰分成分、揮發(fā)分含量及噴出速度等影響。噴煤管內外風(fēng)調整不當，送煤風(fēng)機風(fēng)壓過(guò)大、二次風(fēng)溫過(guò)低等，使煤粉燃燒速度低于煤粉顆粒在窯內的前進(jìn)速度會(huì )導致煤粉后燃，導致熱工不穩定。
? ? ? ?耐火材料在反復的溫場(chǎng)變化時(shí)，容易出現熱疲勞現象，一般材料承受不了由于溫度場(chǎng)變化引起的急冷急熱，導致了過(guò)渡帶襯磚出現損壞。
? ? ? ?4. 機械力
? ? ? ?由于回轉窯筒體在支撐點(diǎn)之間存在一定的傾斜度，隨著(zhù)回轉窯的運轉，會(huì )出現與旋轉同步的周期性彎曲。
? ? ? ?三組拖輪的回轉窯采用的是非靜定結構，當各個(gè)拖輪組因溫度差異有不同的膨脹量時(shí)，將使窯筒體的同軸度出現偏差，產(chǎn)生較大的附加荷載。尤其在惡劣天氣或者突然停電時(shí)，會(huì )造成窯筒體因上下受熱不均出現較大的彎曲變形，使窯內的耐火磚承受較大的擠壓應力，超出耐材承受力時(shí)，耐材出現斷裂，甚至整體移位。
二．解決辦法
? ? ? ?1.針對高溫影響
? ? ? ?①優(yōu)化窯內氣體流動(dòng)：改變氣流分布或加裝導流板等措施，使過(guò)渡帶附近的高溫氣體得到更好的排放和分散。
? ? ? ?② 控制入窯的物料：通過(guò)調整窯內的進(jìn)料量、進(jìn)料速度和配比，使物料在進(jìn)入過(guò)渡帶之前充分燒結。
? ? ? ?③ 加強窯襯的保護措施：選擇高耐火性能的窯襯材料，并進(jìn)行適當的厚度設計，以增強其抵御高溫侵蝕的能力。
? ? ? ?2.受化學(xué)侵蝕影響的應對策略
? ? ? ?① 選擇耐蝕性能好的耐材：選擇具有較強化學(xué)穩定性和抗侵蝕性能的耐火材料，以減少受到化學(xué)物質(zhì)侵蝕的程度。
? ? ? ?② 控制窯內氣氛：調整窯內氧氣含量、氣氛成分以及燃燒溫度等，控制有害氣體的生成和濃度，減少對耐火磚的侵蝕作用。
? ? ? ?③定期清理窯內積聚的熔渣和殘留物，以減少其對耐火材料的侵蝕。同時(shí)，進(jìn)行定期的檢查和維護，及時(shí)修復受損的部分，延長(cháng)耐火材料的使用壽命。
? ? ? ?④ 通過(guò)實(shí)時(shí)監測溫度、氣氛和化學(xué)成分等參數，及時(shí)調整窯的操作條件，保持穩定的燃燒和生產(chǎn)環(huán)境，減少化學(xué)侵蝕的風(fēng)險。
? ? ? ?3. 噴煤管及燃料?
? ? ? ?① 使用優(yōu)質(zhì)燃煤，降低硫及其他有害成分含量，灰分小于27%，揮發(fā)分大于25%，發(fā)熱量大于21MJ/kg(大于5000 kcal/kg)/、全硫小于3%的優(yōu)質(zhì)的焦煤，氣煤、弱粘煤、不粘煤等
? ? ? ?② 控制噴煤管內外風(fēng)調整，監控好噴煤管火焰形狀和長(cháng)度。
? ? ? ?噴煤管伸入部分超越下料口1~1.5米較理想在這個(gè)范圍內風(fēng)、煤混合最理想，火焰完整，窯內清晰易看，操作易控制，結的前圈位置也易燒。
? ? ? ?4. 機械力
? ? ? ?① 使用高強度、抗熱膨脹性能好的材料，以減小溫度差異引起的膨脹量不同造成的問(wèn)題。
? ? ? ?② 調整輪帶間隙至合適寬度，在窯運轉過(guò)程中，定期檢查和維護拖輪組件，確保各組拖輪的同軸度和運轉平穩。
? ? ? ??綜上減少過(guò)渡帶耐材損壞方法中，通過(guò)人工的干預就可解決的方法有優(yōu)化氣體流動(dòng)、控制窯內氣氛、定期清理熔渣、使用優(yōu)質(zhì)燃煤，控制入窯物料的的指標以及把控風(fēng)、煤、料的匹配。對于那些生產(chǎn)中難以控制的現象，調整過(guò)渡帶窯體耐材是解決問(wèn)題至關(guān)重要的一步。
? ? ? 考慮到水泥窯過(guò)渡帶熱工穩定性差，化學(xué)侵蝕嚴重，易受燃料和噴煤管影響的特殊工況，目前比較常用的一種堿性耐材是鎂鋁尖晶石耐火磚。
? ? ? 鎂鋁尖晶石磚通過(guò)優(yōu)化耐材的組織結構，將影響穩定性的SiO2和Fe2O3降低到合理范圍，提高了抗侵蝕性能。此外，在高溫燒結過(guò)程中，磚內能原位生成尖晶石，并利用反應過(guò)程中產(chǎn)生的微裂紋提高其熱震穩定性和抗壓性。通過(guò)調整原材料基質(zhì)與顆粒，根本上解決了普通鎂鋁磚原有荷軟溫度低的問(wèn)題。
? ? ? 鎂鋁尖晶石磚在華新6500T/D大窯中的安全使用周期達到456天。自此之后，華新14條以上的5000T/D大窯的過(guò)渡帶全部采用“真金牌”鎂鋁尖晶石磚，在運行周期上都超過(guò)12個(gè)月。這就使得過(guò)渡帶和燒成帶的窯襯能夠保持同步運行。
? ? ? 每個(gè)水泥窯都是一個(gè)獨特的系統，要找出問(wèn)題的根源并解決它，有時(shí)候需要多方面的協(xié)作，這樣才能以更高效的方式達到事半功倍的效果。
