耐火材料使用壽命

　　1、選擇適當(dāng)?shù)?a href=http://m.dzdgjiu.com/products/ target="_blank">耐火材料：根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境和需求，選擇具有合適特性和耐久性的耐火材料。不同的工藝條件和化學(xué)物質(zhì)可能需要不同類型的耐火材料。

　　2、正確的安裝和維護(hù)：確保耐火材料正確安裝，并遵循制造商的建議進(jìn)行維護(hù)。注意避免破壞或損壞耐火材料，定期檢查和修復(fù)任何裂縫或磨損。

　　3、控制溫度變化：避免過快或過大的溫度變化，因?yàn)檫@可能會導(dǎo)致耐火材料的熱應(yīng)力和熱震破壞。采取措施來平穩(wěn)地升溫和降溫，例如預(yù)熱和冷卻操作。

　　4、避免化學(xué)侵蝕：在與耐火材料接觸的化學(xué)物質(zhì)中，如果有可能，盡量選擇對耐火材料不具有腐蝕性的材料。監(jiān)測化學(xué)物質(zhì)的成分和濃度，并及時處理可能產(chǎn)生的腐蝕問題。

　　5、防止機(jī)械磨損：對于需要抗機(jī)械磨損的應(yīng)用，可以采取措施，如添加陶瓷涂層或使用耐磨襯板來保護(hù)耐火材料表面。

　　6、定期檢查和維護(hù)：定期檢查耐火材料的狀態(tài)，并進(jìn)行必要的維護(hù)和修復(fù)。注意任何異常情況，如裂縫、剝落或變形，并及時解決【更多】

　　一、根據(jù)工況定制專屬的耐火材料

　　以干法水泥窯為例，它具有具有窯溫較高、窯速較慢、堿侵蝕較嚴(yán)重、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和節(jié)能要求較高等工藝特點(diǎn)。不是價錢貴的耐火材料就適合,必須與工況相匹配。針對不同的工況環(huán)境，需要選擇不同品種的耐火材料。

　　(1)燒成帶熟料燒結(jié)溫度1300℃~1450℃，而火焰溫度高達(dá)1800℃~2000℃,在如此強(qiáng)高溫下，任何耐火磚都會迅速分解摧毀，為了抵御高溫，需要粘掛一層窯皮來保護(hù)襯磚。特別要指出鎂鐵尖晶石磚，耐高溫強(qiáng)度高，容易掛窯皮，還解決了水泥窯用鎂鉻磚的環(huán)境污染問題， 是水泥燒成帶應(yīng)用最多的產(chǎn)品。

　　(2)上下過渡帶的選擇比較多，如鎂鋁尖晶石磚、硅莫紅磚、硅莫耐磨磚,復(fù)合結(jié)構(gòu)硅莫磚等,其中近年來開發(fā)的鋁硅系耐材——硅莫磚，特別是增加了紅柱石的硅莫紅磚，抗熱震性能優(yōu)越，制品耐磨性顯著提高，在過渡帶取得了很好的效果。

真金公司孟電水泥4.8*70米水泥窯，不同溫度帶配磚方案，硅莫磚最長可使用3年。

　　(3)安全帶耐火材料的選用主要就是考慮資金和壽命,如高強(qiáng)耐堿磚可安全使用1-2年、抗剝落高鋁磚2-3年、ZJAS-1650硅莫磚3-5年。

真金耐材硅莫耐磨磚

　　(4)冷卻帶內(nèi)襯是大型窯窯襯中最薄弱的環(huán)節(jié)之一，因氣溫高達(dá)1400℃左右，且溫度波動較大，此處熟料的磨損和氣流的沖刷都很嚴(yán)重。這就要求磚襯的導(dǎo)熱系數(shù)小、耐磨性和抗熱震性好;抗熱震性優(yōu)良的堿性磚，可用硅莫磚、鎂鋁尖晶石磚等。

　　(5)窯口因機(jī)械力對耐材的擠壓，可采用熱震性比較好的耐材，剛玉質(zhì)或鋼纖維增強(qiáng)剛玉質(zhì)澆注料或窯口澆筑料。

　　二、重視耐火材料施工的質(zhì)量

　　耐火材料的使用壽命和更換周期與耐火材料自身性能及施工質(zhì)量有很大關(guān)系，其使用效果與施工質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)系更大，行業(yè)內(nèi)有稱‘三分材料，七分施工’的說法。因此，耐火材料的施工一定要嚴(yán)格按照施工規(guī)范，控制每一個環(huán)節(jié)、每一個細(xì)節(jié)。

　　(1)耐火材料砌筑前的準(zhǔn)備

　　砌筑施工前，先明確施工任務(wù);其次，做好“三查”，即查人員、查物質(zhì)、查現(xiàn)場;接著做好準(zhǔn)備，排除隱患，減少問題后，做好預(yù)案，以便應(yīng)付可能出現(xiàn)的意外。

　?、僮屑?xì)分析圖紙，明確施工任務(wù)，領(lǐng)會設(shè)計(jì)意圖，弄清每個部位的設(shè)計(jì)要求與要點(diǎn)。

　　②協(xié)調(diào)好設(shè)計(jì)方、供應(yīng)方、施工方的領(lǐng)導(dǎo)，明確責(zé)任到人，保證最佳的施工質(zhì)量。

　?、蹤z查進(jìn)入現(xiàn)場的耐火材料，施工機(jī)具和輔助設(shè)施工具，確認(rèn)其品種、規(guī)格、數(shù)量和質(zhì)量是否滿足施工要求，參與施工的人員和組織是否達(dá)到預(yù)定的要求。

　?、茏屑?xì)檢查施工現(xiàn)場，檢查窯內(nèi)是否清掃干凈，簡體是否有變形，焊縫及連接是否平整，擋磚圈是否與窯軸垂直。要求做到照明充足、運(yùn)輸順暢、工具齊全、機(jī)電完好、人員齊全，萬一發(fā)生機(jī)電設(shè)備等故障也能及時排除。

　?、莞鶕?jù)施工任務(wù)和現(xiàn)場實(shí)際情況，編制砌筑工程的進(jìn)度計(jì)劃、交叉作業(yè)計(jì)劃，做好施工的技術(shù)、物質(zhì)和工作準(zhǔn)備，制定出現(xiàn)故障時的預(yù)案，確保窯襯施工和諧有序地進(jìn)行且達(dá)到的質(zhì)量。

　　(2)耐火材料砌筑注意事項(xiàng)

　?、倨龃u的基本要求：磚襯要緊貼窯體，即要求磚塊冷端的“四角落地”(磚自：大頭與窯體間充分貼緊，不留縫)，磚靠嚴(yán)、磚縫直、交圈準(zhǔn)、鎖磚牢、不錯位。以保證磚圈與筒體可靠同心，窯襯結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，使筒體對磚圈的壓力以及磚襯內(nèi)部的應(yīng)力均勻分布在整個襯里中每塊磚上，防止應(yīng)力集中。

　?、阪i好磚襯，不使鎖磚帶成為窯襯中的最薄弱環(huán)節(jié)。

　?、蹨p少鋼板用量，避免鋼板在氧化后因體積膨脹而擠壓相鄰的磚，造成磚的開裂剝落。

　　(3)磚縫及處理

　?、賹δ蛪A磚適當(dāng)留適當(dāng)?shù)拇u縫，力爭在縫內(nèi)不用任何間縫材料，以消納磚襯內(nèi)的壓應(yīng)力。

　?、诟咪X磚襯和耐堿磚襯因其熱膨脹性比堿性磚襯小很多，造成膨脹應(yīng)力較小，不必刻意留磚縫;磚縫內(nèi)泥漿一定要飽滿。

　　(4)不得使用鋼錘

　　耐火磚是一種脆性材料，經(jīng)不起剛性工具的沖擊，必須使用木錘、橡皮錘或硬塑料錘等柔性工具操作，否則，會在操作時受到傷害而出現(xiàn)裂紋，甚至斷裂破損。

　　(5)用“丁砌法”砌筑不動設(shè)備的磚襯

　　“丁砌法”是以磚長即襯厚方向亦即磚縫垂直于熱面的一種砌法，即使磚襯受到蝕損也不至于脫落，這樣可以提高磚襯的使用壽命。

　　(6)施工方法

　?、俟凹芊ㄆ龃u，在直徑4m以上的大型窯上，普遍用拱架法。

　　②頂撐法砌磚

　　在直徑4m以內(nèi)的中小型窯上主要采用頂撐法砌磚。

　　在直徑3.6m以上的窯內(nèi)砌磚中要打兩次窯撐，稱為十字形頂撐法【更多】

? ? ? ?窯口部位苛刻的環(huán)境條件，要求其內(nèi)襯必須具有良好的抗堿性能、好的熱震穩(wěn)定性能、較大的高溫強(qiáng)度和很好的耐磨性能，鄭州真金經(jīng)過37年的高溫耐材行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)通過以下措施，可有效提高窯口耐火材料的壽命。

? ? ? ?1、通過添加非氧化物微粉來改善窯口澆注料的抗堿侵蝕性能，這是由于非氧化物微粉會氧化形成致密、高粘度的液相，因此，鄭州真金自主研發(fā)的窯口專用澆注料中添加氧化鋁、SiC和CA水泥，實(shí)現(xiàn)了大幅度改善澆注料的抗堿侵蝕性能。

? ? ? ?2、鄭州真金自主研發(fā)生產(chǎn)的窯口專用澆注料，使用復(fù)合骨料和加入高溫膨脹劑有助于在窯口澆注料內(nèi)部形成均勻分布的微裂紋，從而緩沖熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力沖擊，在一定程度上提高產(chǎn)品的熱震穩(wěn)定性能和高強(qiáng)度。

? ? ? 3、鄭州真金不斷優(yōu)化產(chǎn)品的基質(zhì)組成、配比等，有效提高了窯口專用澆注料的抗水泥熟料侵蝕性能。

? ? ? 4、在施工方面，鄭州真金通過改善澆注料的施工方法，如二次振漿法改進(jìn)窯口扒釘?shù)暮附雍透G口護(hù)鐵的形狀等措施來提高窯口耐火材料的使用壽命。

? ? ? 真金牌窯口專用澆注料由于其良好的抗熱震穩(wěn)定性、高強(qiáng)度、高柔韌性，以及良好的抗堿侵蝕性能，得到了水泥行業(yè)、石灰行業(yè)、冶金行業(yè)、建材行業(yè)以及化工行業(yè)客戶的青睞。

　　一、機(jī)械力

　　回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)時，窯襯受到壓力、拉力、扭力和剪切等機(jī)械應(yīng)力的綜合作用，使磚受到動力學(xué)負(fù)荷，磚和窯皮的重量及磚自身的熱膨脹，使磚承受靜力學(xué)負(fù)荷。此外，襯磚與窯筒體之間、磚襯與磚襯之間的相對運(yùn)動，均會使磚襯承受各種機(jī)械應(yīng)力作用。當(dāng)所有應(yīng)力之和超過了磚的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時，磚就開裂損壞。對于緊靠擋磚圈的磚，大部分損壞是由于擠壓力造成的。機(jī)械應(yīng)力占據(jù)耐材損壞的37%。

　　二、化學(xué)侵蝕

　　以煤代油特別是代用燃料的廣泛使用，以硫酸堿和氯化堿為主的揮發(fā)性組分，在窯氣和窯料中含量大增,堿鹽深度地滲入磚層,化學(xué)侵蝕是造成水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶燒成帶耐火磚損毀的主要因素之一，大型回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煙氣循環(huán)富集更為嚴(yán)重，更高的堿硫成分會加速滲透造成耐火材料的快速損毀。

　　三、熟料熔體滲入

　　熟料熔體主要源自窯料和燃料，滲入相主要是C2S(硅酸二鈣)、C4AF(鐵鋁酸四鈣)。其中滲入變質(zhì)層中的C2S、C4AF會強(qiáng)烈地溶蝕堿性磚中的方鎂石和其他部分，析出硅酸鹽礦物，有時甚至還會析出鉀霞石。而熔體則會充填磚襯內(nèi)氣孔，使該部分磚層致密化和脆化;加之熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力雙重作用，導(dǎo)致磚易開裂剝落。因C2S、C4AF在550℃以上即開始形成，而預(yù)分解窯入窯物料溫度已達(dá)800℃～860℃，因此熟料熔體滲入貫穿于整個預(yù)分解窯內(nèi)，即熟料熔體對預(yù)分解窯各帶窯襯均有一定滲入侵蝕作用。該部位所用耐火材料除應(yīng)該具有合適的耐火度、強(qiáng)度外，還應(yīng)該具有優(yōu)良的抗侵蝕性。

　　四、熱震現(xiàn)象

　　當(dāng)窯運(yùn)轉(zhuǎn)不正?；蚋G皮不穩(wěn)定時，堿性磚易受熱震而破壞。窯皮突然垮落，致使磚面溫度瞬驟升(甚至高達(dá)上千度)，而使磚內(nèi)產(chǎn)生很大的熱用力。此外，窯的頻繁開停使磚內(nèi)頻繁產(chǎn)生交變熱應(yīng)力。當(dāng)熱應(yīng)力超過磚襯的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時，磚就開始開裂，并沿其結(jié)構(gòu)弱化處不斷加大加深，最后使磚碎裂。熱震現(xiàn)象易發(fā)生在靠近窯尾方向的過渡帶區(qū)域。

　　五、熱應(yīng)力

　　窯內(nèi)襯在烘爐溫升過程中，耐火材料因受高溫產(chǎn)生的熱膨脹，造成相鄰耐火材料之間相互擠壓，當(dāng)產(chǎn)生的擠壓應(yīng)力大于耐火磚的強(qiáng)度時，就會導(dǎo)致耐火磚熱面剝落，熱應(yīng)力是窯內(nèi)耐火磚剝落、破損的重要原因之一。以鎂鐵磚或鎂鋁尖晶石磚為例，1400℃時的膨脹率按1.6%計(jì)算，長198mm的耐火磚其膨脹量可達(dá)3.16mm，所以正確地預(yù)留好環(huán)縫(膨脹縫)很有必要，預(yù)留過大可能會導(dǎo)致耐火磚出現(xiàn)抽簽、掉磚現(xiàn)象，預(yù)留過小產(chǎn)生的熱應(yīng)力無處釋放，會導(dǎo)致耐火磚產(chǎn)生剝落現(xiàn)象，從而嚴(yán)重縮短耐火磚的使用壽命。

　　六、操作過程中開停窯過于頻繁

　　例如一線窯1至8月份累計(jì)停窯36次，停窯次數(shù)的增加。導(dǎo)致開停窯次數(shù)較多，在升溫、降溫、及保溫過程中，窯內(nèi)窯皮脫落頻繁，對耐火磚損害非常大。有時開停窯升溫、降溫速度過快，導(dǎo)致耐火磚冷卻速度過快，造成耐火磚的破裂。

　　七、燃料的質(zhì)量

　　如果要耐火磚襯的使用壽命得以保證及維持堅(jiān)實(shí)的窯皮效果，熱工的穩(wěn)定性是其關(guān)鍵所在。但是要維持熱工的穩(wěn)定性是有一定的難度，這是因?yàn)樵剂系牟淮_定性。水泥窯一般的原燃料都是煤，由于煤的供應(yīng)困難，煤的灰分會從32% - 45%之間變化，由于煤質(zhì)的波動，影響窯皮粘掛，窯皮容易連帶磚體層一同剝落。特別遇上開停頻繁的窯時，失去窯皮的保護(hù)，耐火磚襯容易受到化學(xué)侵蝕，降低抗熱疲勞性能，令壽命大為縮短。

　　八、砌筑施工質(zhì)量

　　由于施工因素，造成耐火磚砌筑過松及扭曲錯位，在回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，窯筒體與耐火磚產(chǎn)生相對運(yùn)動，磚襯推力過大，會導(dǎo)致耐火磚扭斜錯位和磚層裂、掉角、甚至掉磚。

　　砌筑需要注意：磚襯緊貼窯殼，磚與磚要靠嚴(yán)，磚縫要直，交圈要準(zhǔn)，鎖磚要牢，不錯位，不下垂，不脫空。總之，要確保耐火磚與窯體在窖運(yùn)行中有可靠的同心度，磚襯的應(yīng)力要均勻分布在整個窯襯和每塊磚上【更多】