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探讨大型回转窑耐材施工技术方法(3篇)

来源:公文范文 时间:2023-10-05 19:05:04

篇一:探讨大型回转窑耐材施工技术方法

  

  回转窑窑体耐材砌筑施工工法

  回转窑窑体耐材砌筑施工工法

  前言

  回转窑耐火内衬,因其长期承受转动状态下的机械应力、物料摩擦、热应力、气流以及化学侵蚀的综合效应,预热器隔墙、顶的耐材喷涂层脱落;扬料块区段,因扬料块长期经受机械转动重力离心率效应、高温效应以及石料的冲击摩擦导致预制块扭曲,耐材脱落、厚度减薄,使扬料块间填充的耐火砖变形、脱落;高温段烧结层的熔损;部分耐材热应变不均匀;窑体内因温差大的气流使粉尘经高温烧结,粉尘成块状粘接于耐材表面在窑体运转时重力的分离使耐材部分剥离,砖衬减薄,窑体温度增高,钢结构不同程度的发生变化,降低窑体的使用寿命,影响保生产供应。

  一、工法特点:

  本工法依据太钢回转窑施工项目进行编制,经过实际操作和现场总结的工艺技术要求,我们反复加以修改,从而制订了详细的耐材砌筑作业方案,主要分为以下几个方面:

  1.工艺流程

  2.操作要点

  3.质量标准

  4.环境措施

  二、适用范围

  各钢厂回转窑。

  三、工艺原理

  本工法以施工方法为重点,操作针对拆除和砌筑方案两个关键环节提出了相关技术、质量要求,从而对施工质量进行有效控制。

  四、施工工艺流程及操作要点

  1.施工交底

  1.1技术人员现场核对施工项目,了解施工环境并确认作业程序,做出具

篇二:探讨大型回转窑耐材施工技术方法

  

  水泥窑用碱性耐火材料的性能以及使用中应注意的事项

  作者:

  单位:河南火宝耐火材料有限公司

  [2008-10-20]关键字:耐火材料-使用-注意事项

  摘要:

  一、碱性耐火材料的生产用原料

  1、镁砂原料:镁砂是指具有一定颗粒组成的烧结镁石,它是由烧结镁石破碎而成的。

  (1)烧结镁砂:

  烧结镁砂是采用菱镁石为原料经不同工艺高温煅烧而成的,它分为普通镁砂、中档镁砂、高纯镁砂。

  镁砂的理化性能指标

  (2)电熔镁砂:

  电熔镁砂是菱镁石或轻烧镁砂在电弧炉中熔炼而成的。电熔镁砂的主要成份如下:

  电熔镁砂的理化指标

  (3)海水镁砂:

  海水中金属元素除钠以外,镁是最富有的,每吨海水中含有2克氧化镁。

  海水镁砂的化学成份

  2、铬铁矿

  我国是一个铬铁矿藏比较贫乏的国家,铬铁矿主要分布在我国新疆、西藏地区,且品位较低。目前,我国耐火级铬铁矿主要从印度、菲律宾、巴基斯坦和南非进口,下表是国内外常用铬铁矿的化学性能:

  从上述铬矿的化学成份中可以看出,国产矿的杂质含量(尤其是SiO2含量)比国外进口矿高,国外进口矿分两个类型:一是低铁铬矿,二是高铁铬矿。不同铁含量的铬矿可以根据不同行业。不同窑炉的使用条件选用,水泥行业用镁铬砖就可以同时选用两种铬矿来搭配生产。

  3、镁铝尖晶石料

  镁铝尖晶石料是生产镁铝尖晶石砖的主要原料,它的合成

  一般是采用与合成的办法来解决。与合成的办法有两种:一是采用轻烧MgO粉(或菱镁石原矿)与工业AL2O3(或特级铝矾土)共磨→压球(或打成荒坯)→高温烧成而产生;另一种是采用轻烧MgO粉(或菱镁石原矿)与工业AL2O3(或特级铝矾土)掺和均匀→电炉溶化→冷却→拣选而生产。

  上述两种方法合成的镁铝尖晶石料的化学成份偏差不大,最大差别是合成料的体积密度不同,烧结法合成的尖晶石料体积密度只能达到3.15~3.25g/cm3,而电熔法合成的尖晶石料的体积密度可以达到3.40g/cm3。

  三、碱性耐火材料的生产工艺

  碱性耐火材料一般采用多级配料、高压成型、高温烧成的方法来生产。根据不同档次产品的要求不同,相应所选用原料、成型密度、煅烧温度也会不一样,下面就水泥窑用普通镁铬砖、半直接结合镁铬砖、直接结合镁铬砖、特种镁铬砖、低铬镁铬砖、镁铁尖晶石砖、镁铝尖晶石砖分别加以介绍。

  1、普通镁铬砖

  普通镁铬砖是采用普通烧结镁砂和普通铬矿(新疆产)为主要原料经过高压成型、高温烧成(1580~1600℃)而成的以硅酸盐相结合的一种碱性耐火材料,该产品杂质含量较高,强度比较低,高温荷重软化温度比较低,一般适合于湿法或1000t/d以下干法水泥窑。

  普通镁铬砖理化性能

  2、半直接结合镁铬砖

  半直接结合镁铬砖采用中档镁砂、普通铬矿为主要原料,经过配料成型和高温(1600~1650℃)烧成而产生的一种碱性耐火材料,半直接结合镁铬砖的矿物组成以方镁石为主,少量生成MgO.Cr2O3尖晶石、MgO.AL2O3尖晶石和MgO.Fe2O3尖晶石,方镁石和镁尖晶石之间被较多硅酸盐相连接在一起,该产品是介于普通镁铬砖和直接结合镁铬砖之间的一种碱性产品,该产品主要在2000t/d以下干法窑上使用。

  半直接结合镁铬砖的典型理化性能指标

  3、直接结合镁铬砖

  (1)常规直接结合镁铬砖

  常规直接结合镁铬砖是采用中档镁砂、高纯镁砂、铬精矿为主要原料、经高压成型、高温烧成(1700~1780℃)而生产的一种碱性制品,该产品直接结合程度较高,硅酸盐相呈孤岛状分布其中,该产品性能比较优良,如荷重软化温度大于1700℃,强度较高(40MPa以上),显气孔率比较低(小于18%),热震较好(一般5~7次)。但该产品也存在一些问题,如高温下韧性较差,在使用中易产生剥落损坏,一般在2500t/d及以下干法窑烧成带上使用,效果比较理想。

  直接结合镁铬砖理化指标

  (2)特种直接结合镁铬砖:

  目前,在国内4000t/d以上大型窑烧成带使用的碱性耐火材料主要有镁铁尖晶石砖、低铬镁铬砖和镁铝铬砖、以及特种镁铬砖。

  下面是几种砖的理化指标:

  我公司特种镁铬砖采用镁铁尖晶石合成料和铬精矿为主要原料,经高压成型、高温烧成的一种碱性材料,该产品的主要特点:一是Cr2O3含量低,Cr6+产生成量少,对环境影响相对较小;二是产品强度高,可以满足机械化砌筑要求;三是产品热震好,高温条件下韧性好,在使用中不易炸裂;四是产品尺寸稳定,尺寸偏差较小,外观规整。

  4、镁铝尖晶石砖

  镁铝尖晶石砖是采用高纯镁砂和合成尖晶石为原料,经高压成型、高温烧成而制成的一种碱性产品。

  镁铝尖晶石砖的发展经历了几个阶段,第一个阶段是采用高纯镁砂和a-AL2O3为原料生产的,该产品利用MgO和从AL2O3在高温烧成过程中生成部分镁铝尖晶石,该产品被称为第一代尖晶石,但因为产品的强度低,热震不太好而被第二代尖晶石取代,第二代尖晶石是采用高纯MgO、电熔MgO和预合成镁铝尖晶石为主原料生产的,该代产品不仅强度高,而且气孔率低,热震稳定性比较好,但缺点是导热系数比较大,易造成回转窑简体温度过高,不仅热损失大,而且简体易变形。因此,现在国内外都在研究和推广低导热系数的镁铝尖晶石砖,国外普遍采用第一代尖晶石和第二代尖晶石复合的办法来增加产品中微裂纹的量,从而形成多渠道热传递“屏障”以达到降低镁铝尖晶石砖导热系数的目的。我们公司采用的是与国外不同的方法来实现镁铝尖晶石产品的低导热性,具体做法是将靠近大头部位1/4面积做成复合层,使其导热系数大幅度降低,而且通过特殊方法使复合层与工作层很好的融为一体,从而达到降低导热系数的目的,现该产品已研制成功。资料中不断有第四代尖晶石报道,第四代尖晶石采用电熔镁砂、电熔尖晶石为主要原料研

  制而成,据介绍可以提高抗侵蚀性,且热震稳定性也不错,但该产品到目前为止还未听说在国内使用。

  国内外镁铝尖晶石的理化性能

  四、影响水泥窑使用寿命的因素

  1、开停是关键,每小时升温D30℃,保温控制300℃以上。

  由于碱性砖的热膨胀系数大,1000℃的膨胀率大约为1-1.2%,文献指出:“升温至1000℃且砖衬中应力松驰尚未出现前,可导致300N/mm2压应力,这相当于十倍普通镁铬砖的结构程度,六倍直接结合镁铬砖、白云石砖和尖晶石砖的结构强度,因此,任何种碱性砖都承受不了”,该文献同时指出,“窑体受热膨胀率可部分补偿衬内的膨胀率达0.2%-0.4%,为1000℃下普通镁铬砖热膨胀率的1/3。但这是在热平衡条件下发生的作用,故特别在点窑时烘窑速度要慢,使窑体温度缓慢上升,才能发挥窑体的补偿作用。”这是使用碱性砖的关键所在,因此《水泥回转窑用耐火材料使用规程》(试行)专门于第五章第一节对窑衬的烘烤和冷却作了明确的规定。在烘窑升温过程中,尤其在砖面温度300—1000℃区域内,升温速度一定要小于60℃/h。这在理论上是很清楚的,在执行中确有一定的难度。

  对于以煤粉作燃料且采用火把点火的窑来讲,难点之一是温度不易控制,因为在窑内煤粉能被火把点燃且形成火焰需要一定的浓度,尤其是检修后冷窑点火烘窑时,由于窑内和二次风温度都很低,煤粉燃烧速度和火焰传播速度都较慢,因此着火浓度下限较高,当达到了着火浓度能够点着并形成火焰时,所发出的热量就大大的超过了所需的热量。温度无法控制,一个小时之内砖面温度就会升到500℃以上,使碱性砖受到了一定的挤压操作。为此,我建议采用双油流油枪,小时喷油量在100—1000kg之间可任意调节,喷咀前压力在1.0-2.OMP之间即可得到满意的雾

  化,开始时用油烘窑,到一定温度后采用煤油混烧以节约用油。砖面温度超过1000℃后(在有火焰的情况下砖面暗红色)改为烧煤,可较好控制升温过程。

  难点之二是每次用10—20几个小时烘窑,生产管理部门在观念上不易接受,有时连推行8—12小时烘窑都有困难。

  难点之三是不准备换碱性砖时的停窑保温问题,尤其是在事故状态下,都想尽快冷却(包括冷却机,预热系统事故)进去检修,由于急冷使碱性砖受到操作,如上述三方面问题都存在,新换的砖第一次停窑后常发现窑皮带着30—60mm的砖脱落,剩下的砖还可见着明显的横向裂纹。经过几次这种过程的反复,新换的砖可能在几十天内导致发生红窑事故。

  2、设备是基础

  要想避免开停车期间急骤升温和急冷对碱性砖的损害,除需要适用的燃烧装置外,更重要的是要认真地执行点火升温和冷窑制度,而设备的长期安全运转则是严格执行点火制度和停窑冷窑制度的基础,如果每次点火升温后都能正常运行一个月以上甚至几个月的时间,那么用于点火升温花费的时间和费用就会变得无足轻重,但如果设备状态不好,每月都要有几次甚至十几次的停窑,就不可能严格地执行点火升温和停车冷窑制度,因为频繁的停窑每次都用二十几个小时左右的时间来烘窑,从时间上,到费用上都花不起,而急骤的升温和快速冷窑必然导致砖的损伤破坏,因此事故频繁的回转窑上,碱性砖的使用寿命不会太长,由此可见,在使用碱性砖的问题上,设备也处于基础地位。

  3、窑皮是屏障

  回转窑的窑皮对碱性砖的保护作用是明显的,性砖从以下几个方面进行保护。

  (1)减少砖内因温差造成的内应力

  文献指出:“大型窑内火焰温度达到1700℃以上,如无窑皮保护,耐火砖极易因砖内温差应力太大而炸裂剥落。窑皮的导热系数为1.163w/mk。而碱性砖为2.67-2.97w/mk。如能经常维持有150mm左右的窑皮,碱性砖的热面温度可维持在600—700℃,热面层的膨胀率只有0.6-0.7%,而无窑皮保护时耐火砖热面层的膨胀率可达1.5%,后者造成窑内温差压力可达60—70MPa,超过砖的强度,导致砖的开裂和随窑皮的剥落”。

  (2)减少受化学侵蚀的机率,若用无烟煤可适当放大膨胀缝

  如果没有窑皮保护,熟料中的液相、熔融盐、燃气中的碱、氯、硫等挥发物质和一氧化碳都会对碱性砖进行侵蚀,使砖结构发生恶化而易遭到损坏。

  (3)减缓热震的幅度

  窑皮既然是屏障,自然也是窑内温度波动的缓层,窑温在一定范围内的波动,通过窑皮传到砖面影响甚微,即使是停车冷窑和开车点火升温期间,由于窑皮的存在,一个是减缓了砖热面的升温速度,二是大幅度降低了当窑温达到正常时砖面的温度,降低了膨胀率,因此,窑皮较完好时点火升温可适当加快速度,同时由于窑皮的保护,砖面的热疲劳程度也会明显减轻。

  (4)窑皮的存在还可减少高温对碱性砖的烧蚀和高温状态下对耐火砖的磨损。

  (5)窑体表面温度不应超过370℃,超过了这一温度,应及早采取降温措施。

  此时窑温可在正常煅烧温度范围内偏低控制,并适当减喂生产、加紧补挂窑皮。

  4、稳定是前提

  由上述,可见挂好和保持好窑皮对延长碱性砖的使用寿命至关重要,文献指出:“一旦窑皮脱落,耐火砖就会暴露在高温中迅速被加热,燃气中的K20、C1、S02就会渗入砖内发生侵蚀,窑皮频繁更替会使砖的结构发生恶化,降低其抗热疲劳的性能”。

  而保护好窑皮的前提是热工制度的稳定,因为窑内每次较大的温度波动都会对窑皮造成不同程度的伤害。

  热工制度的稳定是各个工艺环节均衡合理控制的综合效果,其中首要的是燃烧过程,只有在煤粉质量,通风设备、控制仪表及喂煤计量系统等各环节都能满足工艺要求的条件下,采用性能优良的燃烧器以求得合理的火焰形状,才能建立起稳定的热工制度,有利于窑皮的保护。由于窑内温度分布合理,不仅可改善窑皮的新陈代谢过程,使窑皮保护厚度均匀平整,还可取得降f—Ca0的效果。较高的燃烧效率不仅可以减少还原——氧化气氛的交替对碱性砖的侵蚀,还可减少碱、硫的二次挥发,减少对碱性砖的化学侵蚀,同时对于杜绝传统回转窑结圈,防止新型干法窑的结皮堵塞和窑内起大蛋也有重要意义。

  追求成份合理,质量均衡的生料是稳定热工制度的另一个重要方面。对于新型干法窑,入窑物料分解率的稳定也是保持热工制度稳定的重要环节。

  操作人员具有正确的操作指导思想和较高的技术水平也是保持热工制度稳定的条件之一。

  5、管理是保证

  在明确了碱性砖的特性,使用方法和条件之后,怎样遵循技术规律,抓好使用过程的各个环节的管理则是用好碱性砖,延长使用寿命的保证。

  第一要选好供货厂家以确保碱性砖的质量。也应重视产品的包装、倒运、储存过程的管理以防止砖在保管中淋湿,受潮水化和倒运过程中损坏。

  第二,是作好碱性砖的砌筑环节的管理,这在“水泥回转窑用耐火材料使用规程”中已有明确的要求。这里强调一点,即回转窑本身已检修试车完毕后才能砌碱性砖,砌完砖到点火升温前再不允许有较多的翻窑。因为火砖表面并不规整,窑一转动砖面之间就要磨合使砖松动,如有较长时间的转窑会使缝隙增大,每环上方的砖就要下沉,这不仅需要处理(处理作业还比较危险),而且不论是加铁板处理还是加砖处理都是减少了用于烘窑期间膨胀补偿的缝隙,增大了烘窑期间火砖热面的膨胀挤压应力,会明显影响使用寿命。

  第三要依据《水泥回转窑用耐火材料使用规程》和每台窑的具体情况制定使用制度的细则,例如,用于点火升温的时间和各段升温速度,新砌砖和剩余砖厚分别为150mm、l00mm、80mm

  的砖,由于热面所承受的挤压力不同应有所区别:有窑皮和无窑皮,窑皮好与不好时,升温速度亦应有所区别,作到既保证升温过程的安全,又尽可能的节省时间。

  总之,对于碱性耐火材料来讲,不断地开发、研制新品种、不断地改善性能,制造出优质的砖是全过程的一半;合理的使用,不断地改良使用方法,延长使用寿命是全过程的一半,对于用户来讲,后一半的效益更直接,因此显得更重要。但只有在充分了解碱性砖的各种性能,了解使用过程的条件要求,并努力创造条件满足要求,掌握使用方法,认真加强使用过程的管理,才能取得满意的效果。

  解决水泥窑用耐火浇注料爆裂问题的建议

  为提高回转窑的运转率和生产效率,降低生产成本,大多数水泥制造企业存在着生产任务重、停窑检修时间短的问题。对水泥生产企业而言,中修、大修的时间一般控制在8~15天,而我国水泥窑多使用以水硬性结合为主的低水泥系列耐火浇注料,其施工、养护和烘烤必须满足一定的周期。因此,在工期短、烘窑快的情况下,容易出现浇注料的爆裂现象。尤其是一些特殊部位的浇注料,在生产线烘烤投料中发生爆裂,不得不停窑重新浇注,给企业带来不必要的损失。

  1.产生爆裂的原因

  ①各水泥生产企业生产任务重,一条日产5000吨水泥的生产线,一天的生产额约100万元。因此,大部分水泥厂存在着检修就要抢时间的情况,为了早日开窑生产,不得不压缩浇注料的养护和烘烤时间。②目前,我国的水泥窑用耐火浇注料材质以SiO2、Al2O3系统为主,其结合剂是以铝酸盐水泥为主的快硬早强型水泥。这就要求浇注料在施工完毕后有充足的养护时间和合理的烘烤制度,其所需的时间较长。③我国水泥行业的检修基本上委托筑炉公司来进行,施工队伍的专业水平、施工是否规范都对耐火浇注料的施工质量和使用效果有较大的影响。④水泥窑的一些特殊部位,如前窑口、窑头罩、篦冷机顶部和侧墙等,存在着烘烤难度大的问题。

  对这些部位,有些水泥企业根本不用木柴烘烤,部分企业只是进行短时间的烘烤,在使用燃烧器烘窑阶段,由于水泥窑工艺参数的控制,热气流都以一定的速度向窑尾系统传播和辐射,而对窑头罩和篦冷机只有部分辐射的热能,这部分热量不足以使浇注料中的自由水充分的排出,开始投料生产时,系统中的热气流在短时间内向窑头回流;同时,高温熟料(1300℃以上)开始在窑头罩底部堆积,导致窑头罩、篦冷机部位温度急剧升高,此时,最容易发生浇注料爆裂、脱落的现象。以上多方面的因素造成各水泥厂家在检修期间浇注料的爆裂问题比较突出,我国每年都有水泥厂由于浇注料防爆措施未做好、烘烤制度不合理造成窑头罩、篦冷机浇注料发生爆裂、坍塌的情况。

  2.爆裂的机理分析

  目前,我国水泥生产线的窑头罩、篦冷机热段及前窑口部位浇注料容易产生爆裂的现象。分析其原因,主要是在烘窑阶段,由于升温过快导致窑内温度迅速攀升,耐火材料内的自由水在短时间内由液态变为气态,并随着衬里温度的升高,形成一定的蒸汽压,当衬里内部的水蒸气不能及时扩散时,就会造成压力的增加,当衬里内部的水蒸气压力失去平衡时,就会发生浇注料剥落、脱皮甚至爆裂的现象。

  对浇注料的爆裂问题,耐火材料制造商在水泥行业普遍采用加入0.1%~0.3%的有机纤维,来防止爆裂现象的发生。有机纤维在约160℃受热熔化或燃烧后形成贯穿,并均匀分布的微细狭长气孔,它的形成增加了衬里材料的透气性,起到加速排水、缓冲水蒸汽压力的作用,防止在烘烤和开窑投料阶段,温度急剧变化引发衬里爆裂现象。但是,使用有机纤维存在着浇注料不易分散、加入量多、影响强度等问题。

  3.解决爆裂问题的5点建议

  应该指出的是,只要水泥厂家合理安排水泥窑各部位的施工时间,严把耐火浇注料的施工质量关,按照升温曲线进行烘窑和投料,耐火浇注料的剥落、脱皮及爆裂现象是完全可以避免的。结合水泥窑耐火浇注料施工作业指导书和笔者的经验,提出下面5点建议:

  ①由于各水泥生产企业在检修期间均存在着设备维修、浇注料施工等各方的交叉作业,因此各部门必须协调好,做好水泥窑各部位浇注料施工进度时间安排。对一些难于烘烤部位(篦冷机、窑头罩和前窑口)的浇注料,要优先浇注施工,预留足够的养护时间;同时要做好对施工单位的监督工作,浇注料的搅拌、加水量、支模、养护等各方面要严格按照施工说明书进行。②窑头罩部位施工时,最好留出排气孔,具体打孔要求:间距300mm×300mm,并用Ф5mm木条嵌入,深度为浇注料的一半。③窑头罩浇注孔封闭以后,要保留8个通气孔并做好防水。同时,为确保前窑口部位耐火浇注料在烘烤中不出现爆裂的现象,施工中最好也要用Ф3mm的竹棍留好排气孔,排气孔的布置为每平方米100个。④对水泥窑的中修、大修,在使用燃烧器喷油烘窑以前,一些特殊部位(窑头罩、篦冷机、前窑口)最好使用木柴进行烘烤,烘烤时间不低于12小时。同时,在烘窑的过程中升温速度不能过快,对低水泥系列耐火浇注料,内衬厚度在200mm~400mm时,最佳升温速度每小时不大于15℃就完全可以满足内衬升温的需要。⑤在抢修、事故停窑检修无烘烤时间时,可以采用磷酸盐结合耐火浇注料,如PA-852磷酸盐浇注料(理化指标见表)。

  此类产品具有免烘烤的优点,随着温度的上升,强度不断增加。但需要指出的是,该类产品也具有自身的弱点,如耐磨性能差、使用寿命短等缺点。浇注料的爆裂问题是一个复杂的问题,与许多因素密切相关,尤其是在冬季施工时,更应注意。

  总之,在浇注料中加入0.1%~0.3%的防爆纤维,可以改善产品的防爆性能。前窑口、篦冷机、窑头罩等易发生浇注料爆裂的部位,只要做到合理安排施工,做好施工环节的质量控制、预留排气孔、烘烤等各环节,耐火衬里的爆裂现象是完全可以避免的。

  工业炉窑的砌筑

  (水泥回转窑耐火材料施工方法)前

  言

  工业炉窑的种类繁多,用途很广,在冶金、机械、化工、建材等许多行业的生产系统,都需要各种不同类型的工业炉窑。在水泥行业中,主要有回转窑、预热器系统、篦冷机、窑头罩等等。

  工业炉窑由于其作用的不同,砌筑的要求也就不一样,选用的耐火材料也就不同对砌筑的质量要求也不一样,所以我们就应该去研究工业炉窑的砌筑工艺。

  工业炉窑由于其构造和用途的不同,耐火材料砌体会承受各种不同的不利因素的影响,例如:高温、窑炉的热气流、熔融金属和熔渣的烧炼、物体的撞击、摩擦等的作用。耐火材料砌体能否抵抗这些不利因素的影响,除正确选用耐火材料外,主要取决于砌筑质量的好坏和热工制度。

  随着新型干法窑的出现和窑的大型化发展,窑的转速成倍的提高,窑内热力强度不断增大,窑内耐火材料所受的热应力、机械应力和化学应力等都相应增加,对耐火材料本身的材质、物理性能、化学性能都提出了更高的要求。

  同时对施工方法也提出了更严格的要求。国内外的趋势是宁肯多花些成本,也要采用优质材料和更可靠更科学的砌筑方法进行施工,以取得更长的运转周期和更高的经济效益。据国内外的资料介绍,耐火材料本身的性能、砌筑质量和窑的热工制度对耐火材料寿命的影响各占1/3。

  第一章

  耐火材料基础知识

  什么是耐火材料?

  从直观的字面意义上讲,耐火材料就是不怕热环境,尤其表现在难于熔融的材料。

  从材料科学方面给耐火材料下的定义是:耐火材料是天然或人工合成的至少在1580℃不会被熔融或熔化的无机非金属材料。更确切的说耐火材料是高温建筑材料和结构材料,在高温及恶劣条件下仍能保持其形状和强度。

  一、高温工业炉窑对耐火材料的基本要求有以下几个方面

  足够高的耐火度;

  在使用过程中未与接触的物质发生强烈的化学反应;

  抵抗荷重变形的能力强;

  对由于配合料、渣料、火焰、烟气、燃料等引起的冲刷、磨蚀具有良好抵抗力;

  耐热冲击性能好;

  高温体积稳定性好;

  耐侵蚀性能好

  热导性;

  适宜的尺寸和整洁的外观;

  系列化、标准化、配套能力强。

  二、耐火材料的分类

  耐火材料的种类繁多,根据不同的角度可分为以下几类:

  A、耐火度区分

  1580--1770℃为普通耐火材料;

  1770--2000℃为高级耐火材料;

  2000℃以上为特级耐火材料。

  B、按形状和尺寸区分

  普通型(标准型)砖;

  异型砖;

  特异型砖。

  C、按烧制方法区分

  不烧砖;

  耐火混凝土制品;(轻烧)

  烧制砖;

  熔铸砖。

  D、按耐火材料的基本化学成分----矿物组成区分

  见表一、表二。

  耐火材料的化学矿物组成分类表

  (表一)

  分

  类

  名

  称

  黏土砖

  一类高铝砖

  铝硅系制品

  二类高铝砖

  酸性黏土制品

  硅砖

  镁砖

  镁铝砖

  镁铬砖

  镁质制品

  镁橄榄石砖

  镁硅砖

  镁钙砖

  镁白云石砖

  镁碳砖

  白云石制品

  铬质制品

  锆质制品

  白云石砖

  铬砖

  铬镁砖

  锆英石制品

  主

  要

  成

  分

  SiO2,Al2O3SiO2,Al2O3SiO2,Al2O3SiO2,Al2O3SiO2MgOMgO,Al2O3MgO,Cr2O3MgO,SiO2MgO,SiO2MgO,CaOMgO,CaOMgO,CCaO,MgOCr2O3,FeOCr2O3,MgOZrO2,SiO2主

  要

  矿

  物

  莫来石,方石英

  莫来石,方石英

  莫来石,方石英

  莫来石,方石英

  莫来石,刚玉

  方镁石

  方镁石,镁铝尖晶石

  方镁石,铬尖晶石

  镁橄榄石,方镁石

  方镁石,镁橄榄石

  方镁石,硅酸二钙

  方镁石,氧化钙

  方镁石,无定型碳

  氧化钙,方镁石

  铬铁矿

  铬尖晶石,方镁石

  锆英石

  以碳素、石墨、碳酸锆、碳化硅、其它碳化物、氮化物、硼特殊制品

  化物、尖晶石(多种铁石除外)为基料的制品、含几种氧化物的制品(碳制品除外)、纯氧化物制品如铝氧、硅氧、氧化镁、氧化锆等高纯制品

  附:国际标准(ISO1109-1975)耐火材料分类

  (表二)

  主要成分含量范细分类的准则和一般说明

  围

  一类高铝砖

  Al2O3≥56%这些制品的完整名称应说明实际使用的原料或二类高铝砖

  45%≤Al2O3<56%其成品的矿物组成。若指明矿物组成,应说明其确定方法

  黏土制品

  30%≤Al2O3<45%

  低铝黏土制10%≤Al2O3<30%有些国家称为“半硅质制品”,可以属于低铝黏品

  SiO2<85%土制品类或硅质制品类

  硅质制品

  85%≤SiO2<93%二氧化硅制SiO2≥93%根据用途确定质量技术条件

  品

  鉴于碱性制品最近和将来发展的必要进行细分碱性制品

  类和制定出分类新标准

  镁质制品

  MgO≥80%主要成分是镁砂的制品

  镁铬质制品

  55%≤MgO<80%主要成分是镁砂和铬矿的制品

  铬镁质制品

  25%≤MgO<55%主要成分是铬矿和镁砂的制品

  铬质制品

  Cr2O3≥25%主要成分是铬矿的制品

  MgO≤25%

  镁橄榄石制

  主要成分是镁橄榄石的制品

  品

  白云石制品

  主要成分是白云石的制品

  特种制品

  以下列成分组成的制品

  ----碳质

  ----石墨质

  ----锆英石

  ----氧化锆

  ----碳化硅

  ----碳化物(除碳化硅以外)

  制

  品

  ----氮化物

  ----硼化物

  ----尖晶石(除铬矿外)

  几种氧化物(除碱阡制品的氧化物外)组成的制品

  高纯氧化制品,包括氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化锆高纯制品

  三、耐火材料的基本性能

  组织结构

  体积密度----体积密度是指制品的干燥重量与总体积之比,以?????表示。

  显气孔率----是指材料所有开口气孔的体积与总体积之比。气孔率的大小直接表征材料的致密程度,它于材料的某些物理性能和使用性能相关,一般地讲,材料的气孔率减小,材料的强度就越高,抗冲蚀性、耐侵蚀性、抗渣性能越强,导热系数越大。

  透气度----是指在一定时间内,由一定压力的气体,通过一定厚度和断面的数量。透气度既能表征耐火材料抗渣性,又能表征热量通过炉墙的热损失。

  力学性能

  常温耐压强度----耐火材料在一定温度下,单位面积上所能承受而不破坏的极限荷载。?????,(??????)

  其它几个强度指标:常温抗折强度、高温耐压强度、高温抗折强度、抗拉(弯曲和扭转应力)强度

  弹性变形----是用于分析耐火材料制品在使用过程中受热所产生的应力和应变特性。

  热学性能

  热膨胀性----是指制品在加热过程中所发生的长度变化,其表示方法是线膨胀率和线膨胀系数。

  导热性----导热性对于窑炉设计和熔窑保温计算具有重要意义,对耐火材料本身来讲还直接关系到耐火材料的热震稳定性。通常用导热系数来表示:导热系数是一定厚度耐火材料单位面积上一定时间间隔和单位温度差条件下通过的热量。?单位:????????

  高温性能

  耐火度----指材料在使用过程中抵抗高温作用而不熔融的性能指标,(耐火度的定义:耐火材料在无荷重时抵抗高温而不熔化的性质称为耐火度)。

  荷重软化温度----指耐火制品在2kg/cm2的压力下开始软化变形0.6%的温度。(表示耐火材料在对高温和荷重同时作用的抵抗能力)。

  高温蠕变性能----指制品在高温和一定荷重下承受小于极限强度的某一恒定荷重时,产生塑性变形,变形量随时间的增长逐渐增加,甚至造成材料的破坏,称这种现象耐火材料的蠕变。

  重烧线收缩----指制品在高温下长期使用时,相成分继续变化,产生再结晶和进一步烧结等现象所出现的不可逆收缩。重烧线收缩指标表征制品高温体积稳定性。

  热稳定性----即耐火制品耐崩裂性(抵抗发生碎裂或破裂)和抗热震性(抵抗急冷急热而不破裂的能力)。影响热震稳定性的因素:1、热应力;2、缓冲应力;3、制品的机械强度

  抗渣性----是指制品抵抗化学侵蚀的能力。

  第二章

  耐火材料砌筑基本常识

  耐火材料的砌筑方法对水泥回转窑来说是一个十分重要的问题,对每一个筑炉工来讲,必须树立严格的质量要求,要保证这一点,筑炉工就应具备熟练的操作技术,同时还应有精工细作的工作作风和高度负责的精神。

  下面从基本砌筑的要求和质量检查这二个方面讲讲工业炉窑的砌筑。(回转窑的砌筑作为另一个重点另述)

  辅助材料和施工工具

  木楔

  紧砖钢板

  调整铁

  纸板

  八磅锤

  脚手架

  镶砖机

  搅拌机

  振动棒

  切割机

  调灰槽

  照明设备

  线坠

  托线板

  水平仪

  钢板直尺

  塞尺

  瓦刀

  铁锤

  钢凿

  开凿

  卷尺

  木槌等等。

  耐火砖砌筑的砖缝:

  工业炉窑的砌筑要求有很多,但最重要、最基本的要求是耐火材料砌体的密实度。砖缝的透气性、抗金属熔液以及溶渣的渗透都应符合质量要求。耐火材料砌筑应该使砌体成为一个整体,灰缝无疑是砌体的薄弱环节,灰缝比起耐火砖强度要差的多,因此无论是水平缝或竖缝都必须灰浆饱满,不应存在不饱满的灰缝。

  根据设备种类和施工要求的精细程度,工业炉窑的砖缝厚度分为五类:

  1,特种砌体

  不大于

  0.5mm

  2,一类砌体

  不大于

  1.0mm3,二类砌体

  不大于

  2.0mm4,三类砌体

  不大于

  3.0mm

  5,四类砌体

  大于

  3.0mm由于砖缝是砌体最薄弱的部位,所以灰缝应尽可能砌得细薄、饱满。

  灰缝的检查:

  灰缝的厚度------用塞尺进行检查,塞尺的宽度为15mm,厚度等于被检查的灰缝厚度。如果相应的塞尺伸入灰缝的深度不超过20mm,该灰缝认为合格。

  灰缝的饱满度------用网格进行检查,网格的长宽应和砖的尺寸一致,工业炉窑的灰浆饱满度应大于

  90%。

  工业炉窑的直墙和圆形墙的施工:

  工业炉窑的直墙和圆形墙必须用错缝砌筑法施工,避免上下层产生通缝。砌筑中不得用有裂纹的砖。

  墙体应具有平整的表面,并保持水平和垂直。为了保持砌筑墙体的水平,必须在砌第一层砖时就找出水平,找水平面可以用耐火泥或浇注料。

  着重说明的一点:在托砖板上面必须用耐火泥抹上薄薄的一层。托砖板的下面应留有10mm—20mm的膨胀缝,并用矿棉充填。

  圆形墙的横向竖缝叫做辐射缝,纵向水平缝叫做环缝,砌筑圆形墙时必须错缝砌筑,并用弧形砖、扇形砖或楔形砖。

  圆形墙的砌筑特点不同于直墙,由于墙体的正面是圆弧,砌筑时不能挂线,如何控制圆形墙的垂直度和圆弧度呢?一般有以下几种:

  以工业炉窑的壳体作为基准面的砌筑法。(适用于直径较大的工业炉窑)

  在工业炉窑的中心点设立中心管及轮杆(又称半径规)检查和控制圆形墙的垂直度和圆弧度。

  根据圆形墙的半径的大小做一个样板,用样板检查砌体的圆弧度。

  墙体的检查:

  垂直度------墙体的垂直度误差每米高度不超过

  3.0mm;全高不超过

  10.0mm;

  水平度------墙体的水平度误差每米长度不超过

  3.0mm;全长不超过

  10.0mm;

  平整度------墙面的平整度用2M靠尺和楔尺检查,不平处不超过±5.0mm。

  拱及拱顶的施工:

  拱和拱顶的砌筑施工较为复杂,在讲砌筑之前,先对拱和拱顶各个部位的名称作个说明:

  拱与拱顶两侧最边缘的第一层砖支靠的部位叫做拱脚;

  拱与拱顶的中间最高的砖列叫做锁砖;

  由拱脚的联线到拱或拱顶内表面中点的距离叫拱高;

  支承拱或拱顶的墙的两边之间的距离叫做跨度;

  拱和拱顶按拱高的不同,可分为弓形拱和半圆拱。

  拱和拱顶的拱高愈小,则对两侧拱脚的推力愈大。因此在砌筑拱和拱顶时,拱脚和拱后面的间隙,必须用耐火砖严密填砌,以承受拱或拱顶的推力。

  拱脚的表面斜度必须符合要求,两侧墙之间的拱脚即要保持同一高度,又要保持平行状态,这三点对砌筑拱或拱顶是非常关键的。

  在砌筑拱和拱顶前,必须用相同的拱砖试砌,按设计的配比干排一环,通过干排可以掌握和处理技术上等待解决的问题,主要有以下几个方面:

  确定楔型砖的搭配比例;

  根据干排的砖层数(奇数或偶数),确定两侧拱脚上的第一块拱砖用什么砖起头错缝;

  按设计砖缝的厚度,作适当的调整,以确定锁砖的正确位臵与厚度,避免对锁砖加工;

  如果非加工砖时,可将加工砖砌在靠近拱脚的地方(锁砖不可以加工);

  在确定全拱砖的层数后,可以在拱架上划出砖层线,以便控制砖层的厚度,确保锁砖锁紧锁好。

  干排砖的作用和效果是显而易见的,不可忽视这一有益的做法,干排砖也是砌筑拱和拱顶时的必须要做的一道工序。

  拱和拱顶的锁砖:在跨度小于3M时用一块锁砖;当跨度大于3M时要用二块或三块锁砖。

  膨胀缝的设臵:

  工业炉窑在加热过程中,炉墙受温度的影响而膨胀,为了补偿这部分的膨胀,在砌筑工业炉窑时,应该留有一定的余地,这就是要讲的膨胀缝。

  膨胀缝的留臵,一般是根据耐火材料砌体的材质和使用温度的影响,来确定膨胀缝的宽度,由设计时确定。当设计上对膨胀缝的数值没有明确规定时,可以采纳下列的数值;

  每一米长的砌体内膨胀缝的平均数值:

  粘土砖砌体

  5—6(mm)

  高铝砖砌体

  6--7(mm)

  轻质粘土砖砌体

  5--6(mm)

  镁砖砌体

  10--14(mm)

  工业炉窑各个部位膨胀缝的砌筑,不允许降低砌体的强度,而且要保证气体不渗漏。所以膨胀缝留设的位臵,应避开砌体的受力部位,留设的膨胀缝应均匀平直,缝内应保持清洁,并按要求填充材料。

  耐火混凝土的膨胀缝:

  耐火混凝土膨胀缝的留设与其相同材质的耐火砖基本相同,耐火混凝土的膨胀缝分为膨胀缝和结构缝,由于耐火混凝土是整体性的结构,受热后的热膨胀系数较大,如果没有适当的膨胀,耐火混凝土就不能伸张自如,甚至会很快被破坏。耐火混凝土膨胀缝的留设,主要选择膨胀缝的间距、宽度和形式,膨胀缝的间距约1.0—1.5(M)、缝宽约3—5(mm);结构缝无宽度。

  砌体中常用的几种膨胀缝形式:

  膨胀缝的质量要求:

  1、胀缝的宽度应按设计的要求留设,其宽度误差为+3(mm),-0(mm);2、水平膨胀缝的水平度误差,每米长度内不大于2.5(mm),全长不大于15(mm);3、垂直膨胀缝的垂直度误差,每米高度内不大于1.5(mm),全高不大于15(mm);

  4、膨胀缝内必须保持清洁,缝内不得有泥浆,碎块和其它杂物;

  5、膨胀缝内的填料必须填充密实,不得存在松动现象,防止渗漏;

  6、膨胀缝内的填料不得凸出耐火物的表面,应保持与耐火物表面平齐或略低于表面。

  不定形耐火材料的施工

  不定型耐火材料是指:自配的耐火混凝土、耐火浇注料、耐火可塑料、耐火捣打料、耐火喷涂料等。

  不定型耐火材料的优点是:施工工艺简单,使用方便,具有可塑性和整体性。

  根据耐火混凝土胶结料的不同,可分为:

  1、水硬性耐火混凝土:如硅酸盐水泥耐火混凝土、矾土水泥耐火混凝土、低钙

  铝酸盐水泥耐火混凝土。

  2、气硬性耐火混凝土:如用水玻璃拌和的耐火混凝土。

  3、火硬性耐火混凝土:如用磷酸拌和的耐火混凝土。

  耐火混凝土的施工方法:

  除了一般的振动成型外,还有机械捣打和机压成型,机械喷涂等方法。

  耐火混凝土是由胶结料、掺合料、耐火骨料和净水按一定比例配制而成,在高温下具有较高的物理力学性能。(耐火度、热震稳定性、荷重软化点、高温下的线收缩等)耐火混凝土中的一个重要参数------水灰比:

  水灰比---混凝土拌和时水的加入量与掺合料加入量和水泥加入量之比。

  水灰比也可以用外加水的百分比的含量表示。

  水灰比直接关系到水泥的的水化程度和致密度。因此,在水泥用量和工艺条件相同情况下,耐火混凝土质量性能的好坏和水灰比大小直接有关,通常水灰比小的混凝土好,其显气孔率低、荷重软化温度高、强度高、热震稳定性好。加入水越多,其强度和耐火性能越差。

  耐火混凝土的施工除配比要准确外,还应注意:

  1、尽可能采用机械搅拌,如用人工搅拌要控制搅拌的数量,以量少勤拌为好。

  2、不论是用机械搅拌,还是人工搅拌,都应先将物料按配比要求干拌均匀后,再加水搅拌。

  3、一次搅拌的数量要随气温的不同,在15—30分钟内用。

  4、浇注耐火混凝土应使用振动棒或平板振动器振实混凝土。使用平板振动器振动时应分层浇注耐火混凝土,每层厚度在150—200(mm);使用振动棒振动时,每层的厚度在500(mm)左右;振动棒在插入与拔出时应慢而稳,避免产生孔洞;振动棒要垂直自然地沉入混凝土中;不能将振动棒完全插入到混凝土中,尽量不要触碰模板和锚件;振动时间的控制:振动的时间不宜过长,否则会产生离析影响混凝土的质量,一般情况下,可以根据混凝土表面平整,无明显坍陷,并拌有泥浆出现来控制;振动时的插入点要按规律排列,不要东插一下,西捣一下,以免漏振,造成空洞。

  5、浇注耐火混凝土前,应对施工部位的锚件布臵、锚件的形式、尺寸、锚件焊接质量及锚件有没有做膨胀补偿处理进行检查。

  6、检查施工部位的耐火砖衬及隔热层是否有预防浇注料失水现象。

  7、模板支护要有足够的强度和刚性,不走形,不位移,不漏浆。

  8、以水泥为胶结料的耐火混凝土在脱模后,需用水进行养护,及时的水养护对以水泥为胶结料的混凝土尤为重要。因为,以水泥为胶结料的耐火混凝土在水化过程中,增强很快,同时急骤地放出大量的热量,造成耐火混凝土的失水现象,致使耐火混凝土表面发白,产生裂纹,造成强度下降。因此,采用以水泥为胶结料的现浇耐火混凝土在初期一定要加强养护的管理,一般情况下养护不低于48小时,或根据耐火混凝土的表面温度接近与常温时可以不再用水养护。

  第三章

  水泥回转窑耐火砖的施工

  水泥回转窑的砌筑,其最基本的原则是保证安全、保证质量、尽量缩短砌筑时间。回转窑的施工主要有以下几种方法:

  1十字顶杆支撑法

  十字顶杆支撑法至今仍用于小型和中型回转窑,对大型水泥回转窑来讲,由于顶杆较长,长细比过大,容易压弯,造成危险。因此,大型水泥回转窑不采用这种方法。

  施工前应先检查顶杆,保证完好、垫木(150*200mm)、木楔、楔砖钢板准备好。施工方法:1)先砌窑筒下半侧的砖衬,砌到高于窑中心2至3块砖,(用这种方法施工,一次的砌筑长度最大为5M)。然后,将垫木顶在沿窑两侧的砖衬上,用顶杆顶紧垫木,固定住砖衬。(顶杆的间距依据不同的窑径确定,一般窑径3.5M时,间距为1M)。在垫木和砖衬的缝隙中用木楔打紧每一块砖。

  2)检查确认无误后转窑,将顶杆转至垂直的位臵。继续砌砖到窑筒的中心的位臵。支撑好第二组顶杆,(顶杆的间距可以比第一组大一些)。并将第二组顶杆转至垂直的位臵。

  3)继续砌砖到窑筒的中心的位臵。留下锁砖位臵,并把锁砖处转到7—8点的位臵进行锁缝。

  2U型钢和螺栓法

  施工方法:

  1)在窑的底部准确划出一条与窑轴线平行的直线,沿直线开始砌第一排砖,砌第二排砖时,每砌四块砖空出一块。在空出部位的窑筒体上焊接一个螺母,将固定U型钢件的螺栓旋入螺母中。由螺栓、U型钢件和角钢组成的结构物在往窑筒体的方向对砖上施加强大的压力。(在钢构件与砖的接触面应用垫木垫上)。

  2)继续砌砖至8点钟的位臵,按上述的方法组装第二组锚固系统。(这种方法施工,一次砌筑的长度为20M,直径小于4M的窑,用4—5组锚固系统。)

  3)转窑后,继续砌砖8点钟的位臵,组装第三组锚固系统,直至完成。

  4)锁砖可参照十字顶杆支撑法的方法施工。

  5)锁好砖圈后,在焊接螺母这块砖的上下用木楔楔紧,然后拆去螺栓U型钢和角钢,在这个位臵上砌入一块砖,并用楔砖钢板锁紧。(另一种方法:就是切去相邻的四块砖的一个角,在空出的部位焊接一个螺母,用来固定螺栓。)这种方法施工就是焊接在窑体上的螺母保留在窑内。其结果是当砖衬与窑体间发生相对运动时会损坏砖衬。

  3粘贴法

  粘贴法适用于任何直径的窑,在粘结区内对窑筒体的要求很严,必须将筒体内的尘土、油污、铁锈、火泥残渣清理干净,并用砂轮机打磨,保持干燥。用于粘结的砖也要保持结净。

  施工方法:

  1)清洁完粘结区后,才可拌和粘结剂和促硬剂,(每次拌和一罐(1kg),可粘贴约0.5M2的砖),将混和均匀的粘结剂均匀地刮在窑体上,砌上砖。(这种方法施工,一次砌筑的长度不大于20M。粘结区的宽度约600mm)。

  2)在粘结区Ⅰ和粘结区Ⅱ之间砌宽约1M的砖。

  3)转窑后,将粘结区Ⅱ清洁完,拌和粘结剂和促硬剂,刮粘结剂,砌上砖,在粘结区Ⅱ和粘结区Ⅲ之间砌宽约1.5M的砖。

  4)在粘结区Ⅲ和粘结区Ⅳ之间砌宽约2M的砖。

  5)以后依次类推,完成此后的砌筑,在后面的两个粘结区之间砌筑宽度可以更宽。(对于直径小于5M的窑,每圈内设五个粘结区,大于5M的窑,可根据情况多设一至二个粘结区)。

  4拱架法

  拱架是装在可移动平台上的滑动式气动装臵,通过一个个液压缸将砖顶紧在窑体上。这种装臵是由原来简单的支架,逐步发展成由机械或气动操作的复杂支架。拱架法施工的最大优点是:完成整个窑衬砌筑,不需要转窑,可以对旧窑衬,起到保护作用。同时,可以上下一起砌筑,缩短施工工期。

  施工方法:

  1)

  先将窑的下半圈砌好;

  2)

  安装移动平台和气动装臵;

  3)

  将砖放在夹紧装臵上由液压缸将砖顶紧在窑体上;

  4)

  当砌至还有700—800mm的宽度时,用液压顶将第一环砖顶住,关闭镶砖机的气阀,移动镶砖机,打开镶砖机的气阀,将第一环砖压紧。这时,两侧的工人可从两侧开始砌第二环砖,中间的工人开始将第一环砖锁口。

  前三种方法都要在砌筑的过程中转窑,不利于与窑相关的设备检修;第四种方法砌筑进度较快,可以上下同时进行,能保证砌筑质量,设备投资高。由于不要转窑,不影响其它设备的检修,可以缩短检修的时间。

  回转窑中常用的几种砌筑方法:火泥砌筑、洁净砌筑、钢板砌筑。

  火泥砌筑:用火泥砌筑可以将砌体形成一个气密性的整体;可以分散由椭圆度等原因导致的机械应力;可以补偿由砖尺寸引起的差异。注意事项:火泥的使用一定要和砖的材质一致。

  洁净砌筑:近几年回转窑内采用洁净法砌砖的越来越多,洁净法砌砖速度比较快,费用较少;洁净法砌筑砖的大头必须与筒体完全接触,这样砖的配比会偏离理论计算的配比;有时为了补偿各种应力(焊缝、筒体变形),也可以在砖与砖之间用火泥砌筑。

  钢板砌筑:在水泥回转窑内的镁质砖有时用钢板砌筑,用钢板砌筑应注意:在窑体上任何不规整处都要改变砖的配比,使砖的大头与筒体完全接触且水平缝总是指向窑轴方向;对任何不规整的焊缝和窑的扭曲的部位要用火泥补偿;不准在一条砖缝中插入两块钢板。

  水泥回转窑窑衬中的膨胀缝:

  窑内使用的耐火材料的热膨胀率不同,镁质砖的热膨胀性大,必须插入纸板进行补偿;而高铝砖、黏土砖的膨胀性只比窑的膨胀性稍大些,所以在窑筒体内不需要增加任何膨胀缝。

  窑内各带中的膨胀接缝:

  a)卸料带—用高铝砖时不设膨胀缝。用尖晶石砖时,每圈砖都设2mm的膨胀,相当于砖衬长度的1%。

  b)下侧过渡带—基本上是使用镁铬砖或尖晶石砖。每圈砖都设2mm的膨胀缝,约相当于砖衬长度的1%。

  c)烧成带—用镁铬砖、尖晶石砖或无铬镁砖时,每圈砖都设2的膨胀缝,相当

  于砖衬长度的1%。

  d)上侧过渡带—用镁铬砖、尖晶石或无铬镁砖时,每圈砖都设2的膨胀缝,相当于砖衬长度的1%。

  e)安全带—总是采用高铝砖或富铝砖,不需另设膨胀缝。

  f)预热带—采用黏土砖,不设膨胀缝。

  上面介绍了窑内常用的四种施工方法和三种砌筑方法,不管采用那种施工方法和砌筑方法,窑内施工的步骤都是一样的,下面讲一讲窑内施工的具体步骤:

  1、在砌砖之前,必须将筒体内部清理干净

  将筒体内的焊瘤、刮痕打磨光滑;

  把

  粘在筒体表面的灰泥清理干净,并清扫出窑;2、画线

  用水平仪、线坠、钢板直尺等测量工具进行放线,在窑的底部准确划出一条与窑轴线平行的直线和数条与窑轴线垂直的直线,沿窑的圆周方向每隔1.5~2.0M划一道,沿窑的轴向每隔1.0~2.0M划一道;

  3、砌筑底砖

  沿筒体底部的划线准确排放第一排砖,两边同时砌筑,砌筑时要控制好砖的膨胀缝,并砌至窑中心水平线的高度(长度约4M)。

  4、组装镶砖机

  当底部砖砌至窑中心水平线的高度时,就可以组装镶砖机,在组装镶砖机之前(一般应在检修前)应先对镶砖机进行检查,检查内容:气阀、液压缸、气管、连接部位、行走部位等等。对有问题处应及时修理更换,不要等到在窑内组装时再修理,这样会影响窑内的施工进度。组装时一定要按顺序和要求一步一步进行,并要校正镶砖机的各个部位。

  5、镶砖机上砌筑

  在镶砖机上砌筑应先在筒体上划线,以保证砖的砌筑质量;镶砖机上不应堆放过多的砖(应控制在二吨左右);砌筑时两边应同时进行,避免出现受力不匀,造成镶砖机变形。

  6、底部和镶砖机同时砌筑

  控制好上下二部分的砌筑进度和供砖的节奏,同步推进,把好质量,避免应质量问题造成返工而影响工期。

  7、质量要求:窑内砌砖的基本要求是:砖衬紧贴壳体,砖与砖靠严,砖缝直,交圈准,锁砖牢,不错位,不下垂脱空。总之要确保砖衬与窑体在窑运行中可靠地同心,砖衬内的应力要均匀地分布在整个衬里和每块砖衬上。

  砖缝应横平竖直,砌筑允许误差如表二:

  项次

  误

  差

  名

  称

  允许误差(mm)

  1环缝偏差

  在砌筑每米

  ≤2的大、小头,全环

  ≤8砖必须紧贴一定要靠紧;

  窑衬砌筑时,应遵照设计比例砌筑,不应出现“台阶或爬坡”,出现时应及时用不同型号的砖或窄条钢板和泥浆进行调整。遇有筒体不平,可用稠胶泥找平,不得用纸板或其它东西衬垫。

  锁口时,锁砖选配要合适,锁砖从侧面推入后各方面的缝隙要一致,然后用钢板楔紧,楔砖钢板要尽量少用。

  在窑内砌筑时,严禁在砖上洒水。

  全窑砖衬砌筑完成后,应对全窑的砖衬进行检查和必要的紧固。

  表二

  时,应注意砖决不可倒臵;筒体,砖与砖

  新型干法:水泥回旋窑耐火材料使用注意事项

  2008年4月9日

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  1耐火砖衬按砖缝大小及操作精细程度划分为四类。其类别和砖缝大小分别为:Ⅰ类,≤0.5mm;Ⅱ类,≤1mm;Ⅲ类,≤2mm;Ⅳ类,≤3mm。

  回转窑系统耐火衬里用火泥砌筑,其灰缝应在2mm以内,施工时应从严掌握。不动设备衬里的灰缝中火泥应饱满,且上下层内外层的砖缝应错开。

  2调制砌砖用耐火泥浆应遵照以下原则:

  (1)砌砖前应对各种耐火泥浆进行预实验和预砌筑,确定不同泥浆的粘结时间、初凝时间、稠度及用水量;

  (2)调制不同泥浆要用不同的器具,并及时清洗;

  (3)调制不同质泥浆要用清洁水,水量要称量准确,调和要均匀,随调随用。已经调制好的水硬性和气硬性泥浆不得再加水使用,已经初凝的泥浆不得继续使用;

  (4)调制磷酸盐结合泥浆时要保证规定的困料时间,随用随调,已经调制好的泥浆不得任意加水稀释。这种泥浆因具腐蚀性,不得与金属壳体直接接触。

  3耐火砖的品种和布局依据设计方案砌筑。

  砌筑时应力求砖缝平直,弧面圆滑,砌体密实。对于窑筒耐火衬里还必须确保砖环与窑筒可靠地同心,故应保证砖面与窑筒体完全帖紧,砖间应是面接触且结合牢固。砌筑不动设备的砖衬时,火泥浆饱满度要求达到95%以上,表面砖缝要用原浆勾缝,但要及时刮除砖衬表面多余的泥浆。

  4砌砖时要使用木锤、橡皮锤或硬塑料锤等柔性工具,不得使用钢锤。

  5砌筑耐火隔热衬里时应力求避免下列通病:

  (1)错位:即在层与层、块与块之间的不平整;

  (2)倾斜:即在水平方向上不平;

  (3)灰缝不均:即灰缝宽度大小不一,可通过适当选砖来调整;

  (4)爬坡:即在环向墙面表面上有规则地不平整的现象,应控制只错开1mm以内;

  (5)离中:即在弧形砌体中砖环与壳体不同心;

  (6)重缝:即上下层灰缝相叠合,两层间只允许有一条灰缝;

  (7)通缝:即内外水平层灰缝相合,甚至露出金属壳体,是不允许的;

  (8)张口:即在弧形砌体中灰缝内小外大;

  (9)脱空:即灰浆在层间、砖间及与壳体间不饱满,在不动设备的衬里中是不允许的;

  (10)毛缝:即砖缝未勾抹,墙面不清洁;

  (11)蛇行弯:即纵缝、环缝或水平缝不呈直线,而呈波浪形弯曲;

  (12)砌体鼓包:属于设备变形而致,应在砌筑时修平设备有关表面。砌筑双层衬里时可用隔热层找平;

  (13)混浆:错用了泥浆,是不允许的。

  6砌筑不动设备的耐火隔热复合衬里,要分层分段砌筑,严禁混层混浆砌筑

  砌筑隔热衬里同样要满浆满缝,遇到孔洞和铆焊件时要加工砖或板,缝隙处要用泥填实。禁止任意铺砌,到处留空隙或不用泥浆的做法。在隔热层中,凡处于锚固砖下和拱脚砖后、孔洞周围以及接触膨胀的地方,均应改用耐火砖砌筑。

  7耐火砖衬中的膨胀缝,必须按设计留设,不得遗漏

  膨胀缝的宽度不宜出现负公差,缝内不得留有硬块杂物,并用耐火纤维将缝填满,要避免外

  满内空的现象。隔热层中一般可不设膨胀缝。

  8重要部位和外形复杂部位的衬里应先进行预砌筑。对结构极其复杂且砖加工量太大的衬里可考虑改为浇注料衬里。

  9砖衬中留设的外露金属件,包括托砖板、挡砖板等部位要用异形砖、浇注料或耐火纤维封闭起来,不得将其在使用中直接暴露在热窑气中。

  10锚固砖是砌体的结构砖,要按设计规定来留设,不得遗漏。挂孔周围不得使用有裂纹的锚固砖。金属挂勾件要放平挂实。挂孔与挂钩不能卡死,所留间隙可用耐火纤维填实。

  11砌筑封顶砖、接头砖和弯道砖时,若用原砖不能满足封口要求时,要用切砖机对砖进行精加工,不得使用手工加工砖。加工砖的尺寸:在回转窑及托砖板下的封顶砖应不小于原砖的70%;在平面的接头砖和弯道砖中,不得小于原砖的1/2。必须用原砖锁口。砖的工作面严禁加工。(西部水泥网)

  耐火浇注料施工工艺规程

  一、施工前准备及严格检查内容:

  待浇注料设备及现场清理;施工机具备件完好;锚固件材质、型式、尺寸、布置及焊接(固定)质量,金属锚固件作好膨胀补偿处理;与周围耐火砖等浇注料湿水预防措施;预试验浇注料是否失效;水质量应达到饮用水标准;上述经验验收合格,并确保不中断施工。

  二、施工要求:

  1、制模:用钢板或硬木板制成,钢板涂脱模剂,木板要刷防水漆应不漏浆,要有足够的强度。

  2、搅拌:用强制式搅拌机,先将浇注料倒入机内,并取出添加剂小袋一并倒入,先干混2-3分钟,加水湿混3-5分钟,加水宜少不宜多,加水量7.0-7.5%。

  3、振捣:倒入模内浇注料应立即用振动棒分层振实,不得漏振和在同一位置久振和重振,避免浇注料产生离析和孔洞。搅拌好的浇注料必须从加水到用完在20-30分钟之内,初凝料要弃之。膨胀缝按设计留设。

  4、养护:待浇注料表面干燥后,并达到70%强度方可拆模,拆模时间≥24小时,养护时间确保≥24小时。

  5、烘干:根据不同牌号和浇注料衬体厚度及现场气候条件状况,用户必须提供足够的烘烤时间,确保水分排除不发生爆裂现象。要求累计烘烤时间≥72小时。

  三、注意事项:

  1、严格控制加水量,冬天施工室温必须大于5℃,并有一定的防冻措施。

  2、必须采用强制式搅拌机混料,严禁人工拌料。

  3、锚固钉必须加膨胀帽或刷沥青漆等。

  4、本产品严禁与其他牌号的浇注料混配使用。

  5、保存期3月。

  窑内耐火砖挖补注意事项

  碱性砖挖补

  碱性砖挖补主要指镁铬砖和尖晶石砖的挖补。

  1)补砖必须采用与旧砖相同厂家相同批次的砖;

  2)尽可能使用与旧砖同一次检修的剩余散砖(注:受潮或摔损的砖严禁使用);

  3)新老砖的接触面必须打火泥;

  4)新旧砖接口面之间不能打铁板;

  5)锁口砖的两侧砖缝不能打铁板,相邻两环砖的铁板要相互错开,同一块砖的两边不能打铁板;

  6)铁板必须完全打入砖缝中;

  7)前几环砖的封口必须从侧面插砖口,最后一环砖采用正面插砖封口;

  8)严格按照设计砖的配比进行砌筑,不得随意改变砌筑配比;

  9)挖补砖的膨胀缝纸板不得撕除,挖补砖必须湿砌(火泥浆饱满度应达到95%以上,严禁出现砖大头没有火泥,小头有火泥,如有这种情况出现,应及时拆除重砌;

  10)挖补时尽可能不使用(或减少使用)加工砖。

  如果你来决定,什么样的情况下可以实施挖补?什么情况下不可以实施挖补?非实施挖补不可但又出现特殊情况该怎么办?

  挖补的原则是从砖的最薄弱处开口挖砖,但不能同时挖砖三环以上。如果是连续多环挖补,为防止砖整体松动,必须先挖补2环后方可继续向后挖补。挖砖时注意观察整环砖的松紧情况,如果发生砖整体松动,立即停止挖补,用锁砖铁板将松动砖的两侧环缝插紧,紧固后确认不松动后方可继续挖补作业。在碱性砖挖补时,如果发生旧砖本身的强度严重不足或碱侵蚀严重的情况建议将砖整体更换,特别是主烧成区的砖龄达两年以上挖补时要谨慎。轮带部位挖补时注意剩余旧砖是否存在大面积断层或砖扭曲严重的现象,如果存在,必须检查轮带间隙和筒体椭圆度,同时建议轮带部位砖整体更换。

  耐火材料知识培训

  1、理化性能指标简介:

  化学组成、耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、显气孔率、体积密度、强度(抗压、抗折强度)、热震稳定性、热膨胀率、导热系数、变形能力等。

  (1)耐火度:高温下耐火材料抵抗熔化的性能。在特定的条件下,将材料加热,产生部分熔化并软化到一定程度时的相当温度为标志。主要决定于它的化学成分和矿物组成。

  (2)荷软:又称荷重变形温度,和荷重软化点。在恒定荷重下,在对高温和荷重共同作用的抵抗性能。我国一般采用升温法,在2公斤/平方厘米的静荷重下,按标准规定的升温速度测定式样发生各种程度变形时的相应温度。

  (3)重烧线变化:烧成耐火制品加热至高温后,其长度发生的不可逆变化。加热前后长度变化的百分率。正值表膨胀,负值表收缩,可表达高温体积稳定性的一个方面,对化学组成相同的制品,是其烧结程度的标志。

  (4)气孔率:材料中气孔体积与材料总体积之比,一般指显气孔率,反映耐火材料的致密度。

  (5)体积密度:材料的重量与材料的总体积执笔。表示材料的密实程度。

  (6)热震稳定性:又称急冷急热性。抵抗急冷急热的温度变动而不破坏的性能。我国一般是水冷法。式样经受1100度至冷水的急冷急热实验。

  2、我厂常用耐火材料简介:

  ISO系列:国际标准,砖型大、厚、砖缝小

  VDZ系列:德国标准,砖型小、薄、利于操作、易挤紧,但强度相对小。

  镁铬砖:易挂窑皮,多用于烧成带,但其热震稳定性差且烧损后产生六价Cr对人体损伤极大。2——55米,现在2——40米。

  硅莫砖:热震性能好、强度高、耐磨性好,用在过渡带效果不错。

  尖晶石砖:抗还原性能好,用于上下过渡带。

  抗剥落砖:其成分中含少量ZrO,可形成微裂纹,使其具有较强的抗碱盐侵蚀性和抗剥落性能,多用于分解带、预热带、窑门罩和篦冷机等部位。

  耐碱砖:半酸性砖,适合用于预热器及三次风管等处。

  窑口浇注料:制约窑周期的“瓶颈部位”,要求有较好的耐碱性能、热震稳定性、抗水泥熟料侵蚀性能。

  火嘴浇注料:要求热震稳定性、抗高温料流冲刷、耐碱性能较好。

  三次风管浇注料:工况900度左右,主要是高速含尘气流的冲刷。

  3、窑砖损坏现象分析:热应力、磨蚀力、机械应力、液相侵蚀、砌筑不当。

  4、浇注料施工注意事项:

  (1)施工现场应清理干净,严禁将粘土、普通水泥及其它杂物混入浇注料中;搅拌机内也应预先清理干净(做到整体性和彻底性)。

  (2)选用合适的锚固件,焊条材质最好与锚固件及焊体匹配;锚固件要焊接牢固,尽量满焊,达到锤砸不动人踩不歪,每个都要仔细检查,顶上要有塑料帽,其余地方刷沥青漆,漆要厚。

  (3)搅拌:浇筑料倒入搅拌机后必须干混搅拌1-2分钟,后加入所需水量的2/3进行搅拌,然后再加入剩余的水,总后搅拌时间以3-5分钟为宜,不要超过5分钟。搅拌的浇注料必须在30分钟内施工完毕。已经凝固的应丢弃不用。

  (4)加水量:水要洁净,冬季施工要用温水45℃,,环境温度低于5℃

  要设法升温:碘钨灯、加热器、生火。水量因浇注料品种不同而略有差异。加水量控制标准:用手将浇注料团轻抛几此,料团变形但不会沿指缝流出为水量为适中;料团变形小甚至扩散为水量小;料团流动呈稀泥巴状为加水量过多;水量过多过少都会影响强度。

  (5)振捣:施工时应用振捣棒振捣使其密实,振捣要做到:快插入、慢提起、不漏振、不重振、不久振(看到浇注料表面返浆后应将振捣棒缓慢抽出,过多振动会导致浇注料层产生偏析现象和出现空洞)。浇注最后,应把浇注部位转到窑的最下方,以充分浇注避免形成缝隙。浇注完后的部分,在凝固前不能再受压与受震。

  (6)第一环砖与浇注料间要隔一层油毡以防止砖吸收浇注料中的水分而使浇注料强度下降。浇注料厚度与第一环砖相同:300mm。

  (7)每隔1.5米要设臵膨胀缝一道,用针刺毯或胶合板,厚度不要超过5mm,实践证明膨胀缝为薄弱环节,最易损坏。

  (8)模板上每隔100mm预先钻孔,孔径Ф5,浇注过程中铁签插入,待浇注料凝固后拔出,形成气孔以利水分排出,气孔深度要大于250mm,铁签不要过早拔出,防止气孔缩小、堵塞甚至消失,越晚越好只要能拔得出。模板面向浇注料的一面都要刷沥青漆或机油以防止模板吸水。

  (9)养护:养护是耐火浇注料施工过程中重要环节,养护好坏直接影响到其实用效果。冬季施工完毕后升温过程要缓慢,因浇注料凝固迟缓,预先要在窑口下生火。但要保持距离,不要过早引燃模板。

  5、窑内耐火砖砌筑必须注意的问题:

  (1)将窑筒体内部清扫干净,筒体焊缝、划痕要打磨平滑;窑筒体凸凹不平处需垫平后再砌砖。

  (2)砌前选砖:冷热面可有一处角损,角损处三条棱的角损长度之和不超过50mm;

  砖面裂纹不长于40mm,不宽于0.2mm;大头及小头宽度公差+-2mm,大小头差值公差+-1mm,长度公差+-2mm。

  (3)砌砖放线:纵向基准线沿圆周长每1.5米放一条,纵线与窑轴线平行;环向基准线每隔1米放一条,环线互相平行且垂直于窑轴线。

  (4)耐火砖铺底时,后面的高度不能超过前面的。砌砖时要保证两个100%接触,即砖与砖大面100%接触和砖的大头与筒体100%接触。

  (5)严禁大小头相反,每块砖都应在大面上用木槌用力敲打,使其接触密实。

  (6)要求砖缝平直,上下口宽度一致,砖缝宽度不大于2mm,环缝偏差每米不大于2mm,全环长度偏差不大于8mm;弧面平、接头紧、砖一定要紧贴窑筒体。

  (7)一条砖缝不允许同时放两块楔铁,每环加楔铁不能超过三块(在满足楔紧的前提下尽量少用调整铁和楔铁,薄锁砖处不能作为楔铁入口)。

  (8)砌至合拢部位时,插缝砖时一定要大头在里,小头在外,不能颠倒。同时锁砖时,不能连续用两块插缝砖,相邻环锁砖要错开,每环锁砖尽量少用。

  (9)最后琐口砖处打入砖时应用木板垫在砖上,不能直接打在砖面上。卸千斤顶时,必须及时用木槌敲打两侧的砖。

  (10)耐火砖湿砌时,火泥与砖材质相符,火泥缝不大于2mm,冬季施工时采取保温措施防止火泥上冻。

  (11)严格控制调整铁用量,严禁同一环砖两边加调整铁,大小头纵向不准加调整铁。

  (12)耐火砖加工要规范,松紧适度,严禁用锤砸、瓦刀砍,加工砖的长度不小于120mm。

  (13)耐火砖上要及时铺盖橡胶皮带等保护用品。

  (14)水、油等液体不准带入回转窑内,避免耐火砖受潮或污染。

  (15)搬运耐火砖轻拿轻放,砌前应将砖面和砖角的毛刺和细渣清理掉,并保持已砌砖面和窑筒体的干净,随砌随清。

  (16)叉车不准轧正在铺底的耐火砖,叉车不能走到锁砖处的前方,叉车经过的砖面必须铺设皮带。

  (17)挡砖圈北侧(窑尾方向)耐火砖应紧贴挡砖圈。

  (18)砌筑完成后逐环从顶部用锁口钢板紧固,然后转180度,再从顶部检查紧固。

  水泥回转窑烧成带内耐火材料

  损坏现象分析

  没有耐火材料就没有水泥

  水泥熟料生产过程中,耐火材料起着关键的作用,而耐火材料受到入窑生料和燃料成分的变化及窑筒体变形所产生的各种应力的作用,很容易损坏.我们先来看一组数据:

  水泥回转窑烧成带耐火砖的平均使用周期:8--10个月;

  平均单位熟料砖耗约:600g/t;

  如果说窑内耐火材料的使用周期达不到8个月以上或单位熟料砖耗大于600g/t,我们必须采取措施,改进耐火材料,来满足生产要求.

  首先、要对窑内耐火材料的损坏进行分析,在生产过程中窑内的耐火材料频繁地受到热、化学和机械应力的作用和侵蚀造成损坏.下面看一张图表:

  作用于窑内耐火材料的各种应力

  热应力

  机械应力

  化学应力

  热震

  热化学

  过热椭圆度变形碱盐

  熟料液相氧化还原

  停窑

  窑皮坍垮

  渗透

  其二、影响窑内耐火材料使用周期的其它方面因素,让我们再看一张表:

  耐火材料生产厂家:

  1、耐火材料生产设备状况;

  2、耐火材料的原料质量;

  窑

  3、耐火材料的产品质量.内

  耐

  火

  耐火材料使用厂家:

  材

  1、耐火材料的合理选用;

  料

  2、耐火材料的干燥储存;

  的3、耐火材料的砌筑质量.使

  用

  窑内生产状况:

  周

  1、热应力;

  期

  2、机械应力;

  3、化学应力.

  为了便于讲述,我把上面所说的,作用于耐火材料上的各种应力造成耐火材料损坏的现象、症状、原因和改进方法列成表格:

  名称

  一、热损坏

  熔融凹坑

  凹坑状损坏,温度过热形同鸭窝(看似损坏了热面高铝砖的共熔混合物).的砖体.?

  中等耐火度的耐?

  调节燃烧器.火砖在生产操作?

  调整生料成分配比.时无窑皮保护.?

  火焰直接灼烧到砖衬上.固熔状窑皮

  固熔状窑皮与砖面结合在体顶部致密部位坍垮.

  砖的热面遭受过热熟体变为致密,其机械性能发生变化.名称

  现象

  的带圆形颗粒的基体转变为脆弱结构的针状方镁石.热震

  每层2~3cm剥落开裂.症状

  衬砖在高温下无窑皮操现结构疲劳.

  温度突然变化产生热应力水平剥落开裂.原因

  使用易挂窑皮的耐火砖

  无窑皮的部位用尖晶石镁砖.

  过热熟料的液相?

  煅烧时避免液相量过渗透砖体热面.高.?

  稳定操作.?

  生料均化.?

  使用高弹性高耐火度的尖晶石镁砖或镁锆砖.改进方法

  过热负荷

  衬砖内均匀

  高质量的?

  超过1700℃高?

  连续和稳定操作.温时砖体无液相?

  使用补偿弹性好的镁产生.静力学的再结晶.?

  快速升温.?

  突然降温.?

  窑皮坍落.?

  50℃/h合理升温.?

  慢慢降温.?

  稳定的窑皮和操作.?

  使用抗热震稳定性>80次的尖晶石镁砖.二、机械损坏

  热膨胀

  耐火砖顶部纵向二侧呈现

  膨胀产生的轴向压力?

  膨胀缝隙不够.?

  按照图纸要求,设臵?

  未设臵纸板.纸板.锆砖.现象

  症状

  原因

  改进方法

  一起,窑皮从砖料渗透后砖作时,砖体出?

  砖体结构出现热

  凸剥落.超过了砖体强度,造成耐火砖剥落.?

  纸板烧坏后频繁?

  使用带纸板的耐火停窑.砖.圆轴应力裂缝

  环向深度为3~5cm的同轴应力裂缝.

  铁板和镁砖砖体反应部位膨胀断裂.?

  铁板氧化与耐火?

  不用铁板砌筑.砖内氧化镁反应?

  湿砌(用胶泥砌筑)

  生成镁铁相化合?

  对高弹性的耐火砖可物,该化合物体积增大致使衬体水平状断裂.采用干砌.衬砖错位

  窑筒体与衬(例如螺旋状错位)

  砖冷面相对运动造成衬砖磨体呈螺旋状歪斜和错边.

  窑筒体和衬体之间的相对运动造?

  砌筑过松.加.砖的收缩和膨胀.?

  窑皮变化.?

  窑筒体损坏.?

  保持窑的操作稳定.平.?

  适当减少缝隙,采用交错砌筑的方法,使用镶砖机.

  窑筒体椭圆度增?

  将窑筒体凸出部位整擦损坏,致使砖成衬砖错位.?

  频繁停窑造成衬?

  控制窑体椭圆度.椭圆度应力造成的单块砖出现深的爆头或完内出现多块砖爆头

  轮带部位窑筒体椭圆度(挤压和松圈时对砖面造成的剪切应力.

  轮带垫板增大间?

  定期检测轮带间隙.隙产生过大的椭?

  轮带间隙过大更换垫圆度.值为窑径的1/10.板.衬砖断头

  整的衬砖砖体驰)在每转一?

  允许最大的椭圆?

  采用湿砌方法砌筑.名称

  现象

  症状

  衬砖体磨向的磨损槽沟.

  挡砖圈和窑口部件处的衬砖受挤压断裂.原因

  缝隙太紧.砖损坏.多块铁板.改进方法

  校正插入的锁砖.片.铁板.筒体.?

  不采用切割砖.50*180mm挡砖圈上槽沟形状

  在窑的轴线度为2~4块砖的带状深槽.挡砖圈挤压

  挡砖圈上部边角和窑口部件处的衬砖呈现水平断裂面和裂缝.方向上,呈现宽损后呈现定?

  顶杠太紧造成锁?

  砖缝内均匀地插入垫?

  一道砖缝内插入?

  每条砖缝只插入一块?

  推力和振动造成?

  用胶泥将衬砖粘在窑砖

  剪切裂缝和磨痕.椭圆度增大加速?

  窑口筒体变形或?

  耐火砖覆盖在

  了衬砖的损坏过程.三、化学损坏

  碱盐渗透和金属筒体腐蚀

  剖开砖体可以看到碱盐的水平渗透层和被碱盐腐蚀的窑筒体.铬矿石腐蚀

  衬砖表面呈性开裂.

  在过量的蚀下,铬矿石生成有毒的六价铬酸盐.氧化还原爆裂

  镁铬砖在此

  窑内氧化黄绿色,砖面脆碱盐渗透侵

  气相碱盐化合物渗入砖体孔隙内,冷凝和固化.采用铝含量高的高铝砖或尖晶石镁砖.?

  下过渡带主要为?

  减少入窑碱盐含量.K2SO4渗透沉积,而上过渡带为KCL渗透沉积.?

  与游离的(K、Na)2O生成K2(Na2Cr6).

  砖内铬矿石分解后砖体结构松散.

  窑内存在短暂的?

  燃烧至少需要1.5%还原气氛主要为:

  燃烧不完全.?

  燃料内灰分过多.?

  煤的颗粒过大.的O2.?

  改善煤粉细度.?

  使用低铁无铬砖.?

  碱硫比值控制在0.8~1.2.?

  使用弹性好的尖晶石镁砖.?

  减少碱含量或碱硫比的比值.?

  使用无铬的尖晶石镁砖或镁铁尖晶石砖.过程中,逐步褪气氛和还原色呈暗棕色,砖气氛反复变体结构爆裂.

  煤粉沉积在体结构爆裂.化称之为气化还原,砖内三价铁和二价铁容积相应发生变化.缝隙内,致使砖在此过程中水化裂缝

  砖体由表及里呈蜘蛛网状体碎裂.

  CaO和MgO对潮湿尤其镁锆尖晶石砖.?

  MgO与水反应生成氢氧化镁Mg(OH)2,体积增加.?

  室内干燥储存.?

  亚热带地区存放不超

  过6个月.

  应防水、防雨和防潮.开裂,严重时砖敏感,易吸潮,耐火砖问题

  一.

  窑砖的作用与要求

  窑砖是填充在窑筒体内部的一层耐火材料,窑砖的主要作用有:

  1.减少高温气体与物料对筒体化学侵蚀与机械磨损,保护窑壳。

  2.充当传热介质

  窑砖可从气体中吸收一部份热量,以不同的传导及辐射方式传给物料。

  3.窑砖也可以隔热保温,减少窑体热损失等。

  根据耐火材料在窑内使用的部位不同,回转窑对窑砖的主要要求有:

  1.耐高温性强

  窑内不管烧成状况的好坏,窑内温度都在1000多度以上,这就要求耐火砖在高

  温下不能溶化,在溶点之下还要保持有一定的强度。同时还要有长时间暴露在高温下仍有固定的容积等特性。

  2.热振稳定性好,即抵抗窑温剧烈变化而不被破坏的能力好。在停窑、开窑以及旋窑运转状况不稳定的情况下,窑内的温度变化都比较大,这就要求窑砖在瘟度剧烈变化的情况下,不能有龟裂或者是剥落的情况。这也要求在操作时尽量使窑温稳定一些。

  3.抗化学侵蚀性强

  在旋窑内烧成时,所形成的灰份、溶渣、蒸气均会对窑砖产生很大的侵蚀

  4.耐磨性及机械强度好

  窑内饲料的滑动及气流中粉尘的磨擦,均会对窑砖造成很大的磨损。尤其是开窑的初期,窑内还没有窑皮保护时更是如此。窑砖还要承受高温时的膨胀应力及窑壳椭圆变形所造成的应力。要求窑砖要有一定的机械强度。

  5.窑砖具有良好的挂窑皮性能

  窑皮挂在窑砖上,对窑砖有很大的保护作用,如果窑砖具有良好的挂窑皮性能并且窑皮也能够维持较长的时间,可以使窑砖不受侵蚀与磨损。

  6.孔隙率要低

  如果气孔率高会造成腐蚀性的窑气渗透入窑砖中凝结,毁坏窑砖,特别是碱性气体更是如此。

  7.热膨胀安定性要好。窑壳的热膨胀系数虽大于窑砖的热膨胀系数。但是窑壳温度一般都在280-450度左右,而窑砖的温度一般都在800度以上,在烧成带的地方其温度有1300多度。这样窑砖的热膨胀还是比窑壳要大,窑砖容易受压应力造成剥落。

  二.耐火砖的种类与选用

  耐火砖品质与耐火特性选用是否恰当,砌砖时质量的好坏都会影响到窑砖的寿命。耐火砖的寿命又会直接影响到旋窑维护的成本,产量的高低。由此可见耐火砖的重要性。在选择窑砖时,一般都是根据各带的温度、负荷不同进行选择,要注意窑砖与窑筒体的膨胀系数要比较接近。

  窑砖的厚度越大,则窑壳隔热保温的效果也就越好,但窑内有效截面积也就减小,会使窑的产量也减小。窑砖越薄其有效容积越大,但窑壳的散热也越历害,高温对设备的损伤以及能源的浪废都比较大。

  目前在国际上使用最多的是两种系列的砖,既ISO系统(国际标准)与VDZ系统(德国标准),其实两者的材料都是一样,只是规格尺寸不一样。ISO系统的砖较大、较厚,砖缝较少,但不方便搬运、操作。VDZ系统的砖比较小、较薄,利于操作,容易挤紧,但强度较小,砖缝较多。使用ISO系统,尽可能统一规格,高度220mm,宽度200mm,这样可以减少备品量,节省投资。

  耐火砖按其材质的不同可以分为以下几个种类:

  1.粘土砖(保温砖):使用在预热锻烧带的区域中,耐火度在SK35下

  2.高铝砖:其主要成份是Al2O3,含量越高,耐火砖的耐火度就越高,抗剥落性、导热性、机械强度、抗化学侵蚀性都比较好。但是高铝砖的具有很大的可逆性膨胀,并且抗溶渣性比盐基性火砖要差。一般使用在锻烧带(过渡带)。常用的耐火指数为SK37。在冷却带多用SK37或者36。

  3.盐基性火砖:盐基性火砖在高温下对灰份及溶渣具有很高的抗化学性能,具有良好的挂窑皮性能,并且窑皮附着的比校牢固。因为砖与窑皮相溶为一体,如果窑皮在窑皮掉落时,部份的窑砖也会随窑皮掉落,抗剥落性较高铝砖要差。它主要有两种材料的砖:

  a.白云石砖(Dolomite),白云石砖的主要成份是方镁石(MgO),其成份与生料的成份比较接近,所以这种砖的挂窑皮性能比较好,也不会与料发生反应。它具有高耐火性及容积安定性,但是当窑皮发生掉落时,窑砖也可能会有一部份与窑皮一起掉落。使用时要注意慎防灰化作用。窑砖在调储存时要特别注意防水。

  b.镁铬砖:镁铬砖的主要成份是铬矿。它具有良好的抗剥落性及机械强度。一般使用在旋窑的烧成带。

  在烧成带,它要受热应力、机械应力、化学侵蚀三个条件的破坏。因此这带的窑砖要求比较严格。过去一般都是使用铬镁砖,它具有耐火度高、抗碱性化学侵蚀性好等优点。但是镁铬砖成份中铬的含量比较高,当火砖废弃以后,铬金属会与水一起流失,进入到环境中造成污染。目前铬镁砖的用量正逐步地减少,现已用尖晶石砖进行代替。花莲厂将废弃窑砖置于矿山与石灰石进行混合,作为原料一起进入厂中回收,减少废品,降低污染。

  3.耐火泥的种类

  耐火泥主要可以分为以下几种:

  a.铸性火泥:也称为气凝性火泥。使用在窑头燃烧器,做保护耐火层,在预热机的某些部份作耐火料,一般以灌浆的方式进行施工

  b.绝缘性火泥:使用于窑壳变形的平面处进行修复平整,或者用于冷却机的顶蓬做隔热

  c.耐火泥:又称为热凝性火泥,主要是在砌砖时使用,使用耐火泥时,必须要加玻璃水进行搅拌(硅酸钠、水,NaSiO3、H2O)。

  一般DiDOTECT135(耐1350度以上的高温),在窑尾使用SK34。

  DiDOTECT150(耐1500度以上的高温),高温时用SK35Couprit160H,主要使用在窑头喷煤嘴的地方(KilnBurnerhead)Couprit135h,主要使用在预热机及冷却机中。

  4.窑砖的选用

  a.窑内耐火砖的选用

  #1窑于35m以后使用高铝砖,在出口冷却带使用高铝砖,其它的地方使用镁铬砖或尖晶石砖。#2窑于43m以后使用高铝砖,其它的地方使用镁铬砖或尖晶石砖。#3窑于35m以后使用高铝砖,其它的地方使用镁铬砖或尖晶石砖。在#3窑的出口冷却带使用耐火泥。

  在胎环的附近,为避免过多的热量传出,导至窑壳热膨胀而造成窑壳承受较大的机械应力。此处的火砖采用高铝砖与保温砖两层叠加所成。

  b.冷却机内部耐火砖的选用

  冷却机中耐火砖,前段与后段中熟料的温度不同,前段的温度较高,后段的温度较低一些。所选用的耐火砖也不同。在前段中主要是使用高铝砖与保温砖叠加所成,后段中主要是使用保温砖。在冷却机中,与料层接触磨擦的地方火砖受高温及磨擦比较利害,耐火砖品质要求更严格一些。

  c.预热机内耐火材料的选用

  主要的耐火材料是保温砖与同等级的铸性火泥。在预热机中,耐火材料要求材质轻、耐火度、耐火性要足够。在预热机中,气流夹带着粉料对旋风筒内壁有磨耗,特别是在风管的拐弯或者是变向的地方。旋风筒的锤体的底部也有脱酸的高温生料与筒壁接触。在窑气上升管道及三次风管中都有喷煤,供预热机中碳酸盐分解,温度也比较高,此处耐火材料要求更严格一些。

  三.窑砖的砌法分类

  1.砌砖方法的分类与要求

  砌砖的方法有很多,它对窑砖的质量影响很大,一般都是通过以下的一些要求去评价:

  a.操作的安全性

  b.正确且熟练的安装

  c.砌砖所费的时间

  d.砌砖设备的可处理性(灵活性)

  A..根据使用胶泥与否,砌砖可以分为干砌法与湿砌法两种。

  1.湿砌法主要用于粘土砖、高铝砖两种。采用湿砌法时,窑砖与耐火泥的耐火度一定要比较接近,否则会运转时,窑砖没有磨耗,但耐火泥已没有了,这样就很容易掉砖。耐火泥涂抹要均匀。

  2.干砌法主要用于白云石砖与镁铬砖,主要是因为这两种砖易受水份影响其品质。

  B.根据砖的排布又可分为横向环形砌法与纵向交错砌法两种。

  1.目前纵向交错砌法比较少用,虽然它整体的强度比校好,互相之间连系比较紧密,但发生问题时,一个较小的点破坏可能会一个造成较大的面破坏。

  2.横向环形砌法又可分为两相邻砖圈砖缝成一直线与砖缝交错两种砌法。采用砖缝成一直线时,因砖尺寸偏差或砌砖使得砖缝不在一直线上,砖圈的错动时,砖的边角容易破损可能会造成强度不好。

  C.根据砌砖的方法不同,可以分旋转法、固定法及胶粘法之分。

  1.目前旋转法只用于一些小窑,对于大型窑而言,在撑窑时有巨大的压力会使窑壳变形。窑撑

  笨重,搬运支撑不方便,窑径越大,窑撑承受的力也就越大,容易发生危险,砌砖的速度比较慢。

  2.胶粘法,不需要辅助工具,砌砖速度快。但胶粘法主要是比较难保证窑砖质量,没有办法确定砌砖圈是否牢固。对于收尾砖及凹凸不平处很难处理。砌砖前要求窑内非常的干净,否则会影响到粘胶粘结的效果。

  3.固定法

  窑壳下半圈利用人工砌,上半圈利用砌砖机进行固定,砌砖过程中不需转窑,在窑截面的任何一个地方都可以砌砖,砌砖机在窑内移动非常方便。砌砖速度快、效率高、操作安全。

  此次我厂#3窑系统的砌砖是采用干湿法结合、固定式、横向环形砌法。砖的形状与尺寸根据窑的内径确定,在同一窑中尽量做到规格统一,尺寸适宜。过大,使砖的重量增加,搬运砌筑不便,并且容易掉砖。过小,又会使砖缝过多,降低强度,给砌筑带来麻烦

  四.砌砖作业

  1.砌砖前的准备

  砌砖之前,要将各种材料、工具准备好,将人员布置规划好,做到有计划、有准备。否则会造成人员混乱、进度、质量低下。

  首先用扫帚将要砌砖处窑壳表面清理干净,否则窑砖不能与窑壳密实地接触,两者间有缝隙。利用水平仪在窑轴向每隔3米的处找出窑壳的中心位置。利用墨斗,以两相邻的窑壳中心为端点,划出窑壳中心线。以窑头砌砖开始点为基准,每一米作与窑壳中心线垂直的圆为参考,防止同一圈砖不在同一垂直面上,发生偏斜。

  此次#3窑是整个窑都要进行换砖。砖的运输是采用小叉车进行,它可以很方便地在窑内进出,运输量较大、操作安全。以前是采用轻型皮带机运输,噪音大,砖容易破损,运量较小,搬运不方便。

  砌砖前,必须将砖圈的圆周面与窑壳轴中心线垂直。每圈砖的第一个砖以窑中心线为基准,将砖置于窑壳中心线上,砖沿窑壳圆周方向向两侧砌筑。窑砖的配比主要是满足窑壳的锥度要求。在砌砖时根据配比进行砌筑。

  在#3窑窑头现在只用一个挡砖圈,虽然受力会比较大一些,但在砌砖时比用两个挡砖圈要便于操作一些。采用两组挡砖圈,在两个挡砖圈之间很难保证砖正好放满间隙。这样耐火砖受力不均匀,砖圈之间靠的不够紧。在窑头第一圈砖前(挡砖圈之后)加有一弧形铁板,增大砖与挡砖砖圈的接触面积,以免砖被挤坏。#3以前就出现过窑砖被挡砖圈挤坏。砖与挡砖圈之间要靠紧。在弧形铁板之间也留有间隙,供铁板受热膨胀缓冲用。

  在砌砖之前也要考虑到耐火砖的热膨胀性,留有一定的膨胀空间。如果没有考虑,火砖在高温下膨胀很容易造成压应力,使窑砖剥落。目前主要的方式是在耐火砖之间加入纸板。在窑内温度升高时,纸板会烧化,留下的空间供火砖膨胀。但在窑冷却收缩时,砖与砖之间也会留下孔隙,这样粉料就很容易进入到砖缝中去,下一次开窑时窑砖就失去了原先的膨胀空间,火砖就很容易掉落。

  在砌砖前,要注意检查窑壳表面是否有凹陷或者凸出的现象,因为窑壳表面不平整,会影响到砖与砖之间的紧密度。粉料或者是蒸气很容易进入到砖中进行侵蚀。

  2.砌砖要求

  砌砖时火砖的安置有四个要点:

  a.窑圈的紧密度

  b.窑砖的正确几何排列

  c.窑砖质量好,已破损的窑砖勿用

  d.新旧砖交界处要正确处理

  耐火砖底部必须要紧贴窑壳,砖与砖之间要用木锤进行打击敲紧,尽量做到在圆柱面与圆端面平整,避免出现楼梯状,否则在运转时会很容易因圈与圈之间滑动造成破坏。也有的厂家特意将窑砖表面凹凸不平,因为这样窑皮与专的接触面积增大,窑皮挂的更牢固。火砖之间的缝隙越小越好。火砖最脆弱的地方是边与角,此处最容易破裂或者是剥落。

  当旋窑转动时,窑壳与火砖圈之间存在着相对运动,两者的间隙越大,相对移动也就越大。对

  窑砖的损坏也就大。两者间的相对移动越小越好,这就要求窑砖与窑壳接触紧密。

  在窑的两托轮处,因为它是主要的承重点,运转时此处筒体的变形比较历害,所以此处的窑砖之间要涂有火泥。因为火泥具有一定的轫性,可以缓冲筒体变形的冲击,保护窑砖。火泥要整面涂均匀,厚度在1mm左右。采用涂泥方式砌砖,在每一圈砖收尾的最后15-20块砖不要涂火泥,以增加其砖的紧密度。

  3.砌砖机的介绍

  砌砖机由两部份组成。一是下部的操作平台,操作平台是由钢管焊接而成,平面上铺有木板。平台的下部由四个支滚轮支撑,滚轮位于窑截面4点与8点的位置。在操作平台的下部留有空间,供铲斗车与行人通过。整个操作皮台可用人力在窑内推动,不需要搬运。

  另一部份是架在平台上的撑砖圈,撑砖圈成半圆状,在它的下部有导轨与操作平台相连,撑砖圈与操作平台间也可以相对移动。撑砖圈上部共有两排垫子,全部采用气动。前面一排用于砌上半圆所用(除顶部外),撑砖圈的顶部没有垫子,各垫子均有其各自的控制阀。

  每砌完一块砖,便可以用气垫将砖顶好。全部砌完以后(顶部的一部份没有砌),在未砌砖的空位中加一个气动的夹紧器将砖夹紧。然后松开第一排气垫(砖在夹紧器的压力下不会掉落),推动撑砖圈在导轨上向前移动。将第二排气垫停到第一排气垫的位置,把气垫顶起,将砖顶好。第二排气垫只有一个开关进行控制。然后松开气动夹紧器,进行收尾砖的作业。

  4.砌砖作业

  采用固定法砌砖,可以将砌砖作业分成下半圈与上半圈两个操作面。运砖的小车可在砌砖机底部通过运送窑砖到下面,也可以将铲斗举起,打砖放到操作平台上,运砖非常方便。上下两个操作面可以同时进行工作,操作空间更大又互不影响,有利于效率的提高。新砌一圈砖时,下半圈中每圈砖砌到窑径的一半高度就结束。大约砌了17圈左右,窑头有一定的空间,此时可以使用砌砖机在上半圈进行操作。

  砌砖工作最费时的就是收尾砖,不管是每圈砖的收尾还是最后最后一块砖的蕎尾。每圈砖收尾时,要根据实际的情形选择收尾砖,但一定要保证耐火砖底部与窑壳贴紧,前部、底部不可留有缝隙,砖彼此之间要整面抵紧。

  如果是普通的砖收尾,收尾砖可以从边部放入,影响来不大。如果是最后一个砖收尾,耐火砖只有从下部进入到砖缝中。首先将砖的下端尺寸量好。假设有五块砖要砌,要使四块砖的小端与另一块砖的大端尺寸之和等于或小于下端的尺寸,这样最后一块砖才能放的进去。然后在砖缝间打入1-2块2mm左右的铁板,使砖接触更加紧密。在烧成带的耐火砖也包有铁板,铁板的主要作用是:

  a.常与纸板同砌在窑砖中,提供窑砖受热膨胀用。

  b.铁板在高温时会部份溶化,铁板氧化的部份使砖与砖间更加密切地接触,保证砖圈的紧密。

  c.盐基性砖,特别是化学结合的盐基性砖,有铁板的加入,会增大其剥落性与化学侵蚀性的抵抗力。

  d.协助窑皮早期生成,并增加其附着力。

  打铁板时,铁板不可打入小收尾砖中,并且要全部打入,不可打断或打弯,否则会造成火砖应力不均而破坏。两块砖之间最多能放一块铁片。最后两块小收尾砖在圆截面不能在一起,并且相邻的两窑圈中的小收尾砖也要错开,既尽量分成两行或者是两块。收尾时避免过短或过小的砖在一起。主要因为小砖的强度较小,容易被压碎。

  5.窑尾锥体的砌砖

  在窑尾与进料室交界的地方,窑口有一段为锥形,主要是与进料室配合,使料从小管进到大管中具有一定的斜度,速度减缓比较顺畅,不会在死角淤料、溢料。窑尾锥体的耐火砖形状要求比较特殊,最后共有五圈砖(具体见附图)。此处的窑砖不能用砌砖机进行,只能采用旋转法砌砖。

  首先将五圈砖都砌到一半的高度。因为窑砖成斜面,不可能用窑撑直接与窑砖接触,中间要加有木垫。五圈砖利用三个窑撑、两块木垫将窑砖固定。三个窑撑的长度都不一样,窑撑利用两端的螺纹来调节窑撑的长度,从而达到将砖圈顶紧的效果。两块木垫与五圈砖都有接触,窑撑放在

  木垫上。通过木垫将撑力传到窑砖,使窑砖稳固。木垫端部千万不能超过进料室托板的范围,虽然开初是不影响,但在转窑的过程中,木垫会撞到托板,使得整个窑圈都垮掉。在撑窑时一定要撑好,工作人员也要特别注意安全,以免发生掉砖。这种方法速度比较慢,操作也不方便,不安全。如果用胶粘法不知效果如何。

  将砖顶紧后再进行转窑90度,然后进行砌砖。砌完45度后(既将窑砖砌完1/4左右的时),又将窑转动使最后的1/4位于下面,进行最后收尾。

  6.砌砖时异常的处理

  有时候窑砖尺寸偏差或砌砖操作不当,砖面也会出现不平或倾斜等异常。此时可以略加调整砖的配比,例如#3窑窑头用了一圈较长的砖,主要因为窑头出料的部份不平整,用较长的砖,下部涂上耐火泥进行调整,这样可使窑砖的接触面积更大,砖面驱于平整。有时也可在火砖之间加入一些小铁片进行调整,两块砖之间最多只能垫一块,因为铁片在高温时可能会溶化而造成砖面间隙过大而不平。在有的砖侧面有小纸片,在高温时它会烧化,余下的空隙供砖膨胀用。必要时也可以去除一部份砖的纸片去除来调整。

  如果窑壳表面有氧化层或杂物造成不平,可以用电磨或其它工具将其去除。在一些窑壳变形的地方,通常都是在耐火砖的底部涂火泥,也可以将窑砖去除一小部份边角进行整平。关键是要砖圈与砖圈之间,砖与窑壳之间要密实。

  在新旧砖交界处,砖的侧面应用砌砖锤敲打整平,避勉凹凸不平。如果需要锯砖时,锯过以后的火砖厚度不能太小(小于130mm),必要时可通过锯2到3圈,使砖的厚度大一些来进行调整。并且在旧砖圈还要留有一定间隙,供涂火泥或加铁板用,尽量做到新旧砖圈全面接触。

  对于焊缝处的砌砖处理,可以通过窑砖轴向上的调接,使焊缝成为两块砖的交界处,不会使一块砖位于焊缝上部。否则会使得砖面就不平整。例如使用较长砖,调整长度使焊缝成为两砖圈的交界处。也可以利用在焊缝低的一侧加耐火泥,使砖面能够平整。

  从以上可以看出,砌砖质量的好坏及技术的高低主要取决于火砖轴向、径相的排列,凹凸不平处的砌砖,焊道处的处理,收尾砖的处理,新旧砖交接处的处理。

  五.窑头出料口耐火泥的砌铸

  #3窑出口处,鼻圈与挡砖圈之间,没有使用耐火砖,目前已改成耐火泥。因为在窑头出料口磨损很历害,以前此处窑砖很容易掉落。窑头的耐火泥的端部是一圈可耐1500度的铸件既鼻圈,内部是挡砖圈。施工时需要的工具主要有电焊机、气动锤、电撞,刮耙、木锯、膨胀缝压板等。

  在火泥中间设有暗卡挂钉使火泥更稳固。在暗卡挂钩的顶部有一个塑料套(有的地方也使用胶布),挂钩的外部涂有一层油类。这样窑内升温时,暗卡挂钩是铁件,其的膨胀系数要比火泥大。塑料套与油质在高温下都会被烧化,正好给暗卡膨胀留有空间。否则暗卡膨胀会将火泥结构破坏。

  在窑圈上焊设分格板,将整个窑圈分成12等份,既30度一份。每次施工只能浇注一份,浇注火泥的施工步骤为:

  1.依图面位置焊装挂钩,间隔板及螺栓

  2.将间隔板与木模固定好,清理施工部份的窑壳表面。

  3.将#80AB的耐火泥打散,要施工的部份用木框围住,逐层加入耐火泥。每一层的厚度在50-80mm之间,用气动锤将火泥打实,直到比较平实。再用括耙松动表面10mm左右的一层粗糙面,使层与层之间能更好接触。在粗糙面上加一层耐火泥。如此反复进行直到到达要求的厚度为止。总共5层左右就要完成。

  4.用电钻每隔150mm钻出Φ3-Φ5mm的透气小孔(深度为耐火泥厚度2/3左右),还要用铁板在窑壳的中心线位置打出一道3mm*50mm缝隙,这主要是为火泥的膨胀留有余地。

  5.在螺栓上套上夹板,用螺母将夹板固定好。

  6.完成以上步骤后进行转窑30度,使要施工部位置于最低点。再重复以上的步骤,直到整个圈完成。

  六.预热机的砌砖

  预热机中的砌砖主要分成三个部份进行,即直筒、顶棚及下料管。预热机中的耐火材料的工作

  温度及负何比窑内要轻一些,一般很少损坏。在建预热机的时候配合预热机的进度,砖是由下向上砌。在旋风筒的外壁上都留有一些孔,供砌砖时搭架用。

  在预热机内砌砖时,旋风筒锥体面与直筒的部份的砌砖比较方便一些。在旋风筒顶棚,一般都采用火泥挂钉固定耐火砖,表面或缝隙加耐火泥,要特别注意耐火砖与火泥的膨胀系数要一致,否则两者受热膨胀不均匀而掉砖。

  #3窑的预热机系统,旋风筒内是采用窑砖与耐火泥混合的方法。在顶部的火砖是采用挂钩进行固定,火泥用于火砖之间。在#1、#2预热机旋风筒的顶部是全部采用火砖,这样就对火砖挂钩的定位要求比较严格,操作困难。

  使用火泥时,要注意看与其接触的材料是否有吸水性,否则耐火泥就会因脱水过多而使耐火泥固化的效果,耐火泥强度、质量不好。此时就要在其相接面涂上一层防水剂。

  七.耐火砖的储存

  耐火材料储存时,要特别注意防水、防水。如果有水进入或是空气很潮湿的情况下,窑砖吸水,则会使窑砖发生粉化或内部结构的破坏。窑砖在储存、装卸及运输的过程中,尽量不要去碰撞或摔倒。如果有损坏,砌砖的过程中要仔细检查,尽量不要使用,否则会留下隐患存在。

  降低预分解窑窑衬消耗的措施

  1

  窑衬损坏机理及影响因素

  一般将预分解窑窑内分为4个带,即分解带、过渡带、烧成带和冷却带,亦有只将预分解窑划分为分解带和烧成带(包括放热反应带、烧成带、冷却带)的,就机理而

  言,两种划分法是一致的。四带中,烧成带窑衬最为关键。目前国内外在预分解窑烧成带主要采用碱性砖。

  Barthel指出,热、机械和化学3种因素构成

  了窑衬内的应力并导致其破坏。随窑型、操作及窑衬在窑内位置的不同,上述因素的破坏作用亦不同。其中起决定性作用的是火焰、窑料和窑筒体的变形状况,它们

  使窑衬承受各种不同的应力。对碱性砖,Barthel总结出具体的8种破坏因素,即熟料熔体渗入、挥发性组分的凝聚、还原或还原

  -氧化反应、过热、热

  震、热疲劳、挤压和磨刷。但这8种因素对窑内不同带砖衬的破坏作用各有不同,现就这8种因素损坏碱性砖的机理分别作一简述。

  (1)熟料熔体渗入。熟料

  熔体主要源自窑料和燃料,渗入相主要是C2S、C4AF。其中渗入变质层中的C2S和C4AF会强烈地溶蚀镁铬砖中的方镁石和铬矿石,析出次生的CMS和

  镁蔷薇辉石(C3MS2)等硅酸盐矿物,有时甚至还会析出钾霞石;而熔体则会充填砖衬内气孔,使该部分砖层致密化和脆化;加之热应力和机械应力双重作用,导致砖极易开裂剥落。因C2S、C4AF在550℃以上即开始形成,而预分解窑入窑物料温度已达800℃~860℃,因此熟料熔体渗入贯穿于整个预分解窑

  窑内,即熟料熔体对预分解窑各带窑衬均有一定渗入侵蚀作用。

  (2)挥发性组分的凝聚。预分解窑内,碱性硫酸盐和氯化物等组分挥发凝聚,反复循环,导致

  生料中这些组分的富集。由生产实践,窑尾最热级预热器中生料的R2O、SO3和CI-含量往往分别比原生料增至5倍、3倍~5倍和80倍~100倍。当热

  物料进入窑筒体后部1/3部位(800℃~1200℃区段后),物料中的挥发性组分将会在所有砖面及砖层内凝聚沉积,使该处高度致密化,并侵蚀除

  方镁石以

  外的相邻组分,导致砖渗入层的热震稳定性显著减弱,形成膨胀性的钾霞石、白榴石,使砖碱裂损坏,并在热-机械应力综合作用下开裂剥落。因预分解窑从窑尾至

  烧成带开始整个无窑皮带,越靠近高温带,窑衬受碱盐侵蚀的深度越深,窑衬损坏就越严重,因此要特别注意对该部位窑衬的选型。

  (3)还原或还原

  -氧化

  反应。当窑内热工制度不稳时,易产生还原火焰或存在不完全燃烧,使镁铬砖内的Fe3+还原或Fe2+,发生体积收缩,而且Fe2+在方镁石晶体中迁移扩散

  能力比Fe3+强得多,这又进一步加剧了体积收缩效应,从而使砖内产生孔洞、结构弱化、强度下降。同时,窑气中还原与氧化气氛的交替变化使收缩与膨胀的体

  积效应反复发生,砖便产生化学疲劳。这一过程主要发生在无窑皮保护的镁铬砖带。

  (4)过热。当窑热负荷过高,使砖面长时间失去窑皮的保护时,热面层基

  质在高温下熔化并向冷面层方向迁移,而使砖衬冷面层致密化,热面层则疏松多孔(一般易生于烧成带的正火点区域),从而不耐磨刷、冲击、震动和热疲劳,易于

  损坏。

  (5)热震。当窑运转不正常或窑皮不稳定时,碱性砖易受热震而损坏。窑皮的突然垮落,致使砖面温度瞬间骤增(甚至高达上千度),而使砖内产生很

  大的热应力。此外,窑的频繁开停使砖内频繁产生交变热应力。当热应力一旦超出砖衬的结构强度时,砖就突然开裂,并沿其结构弱化处不断加大加深,最后使砖碎

  裂。窑皮掉落时带走处于热面层的碎砖片,使砖不断损坏。热震现象极易发生在靠近窑尾方向的过渡带区域。

  (6)热疲劳。窑运转中,当砖衬没入料层下,其

  表面温度降低,而当砖衬暴露于火焰中,则其表面温度升高。窑每转一周,砖衬表面温度升降幅度可达150℃~230℃,影响深度15mm~20mm。如预分

  解窑转速为3r/min,这种周期性温度升降每月达130000次之多。这种温度升降多次重复导致碱性砖的表面层发生热疲劳,加速了砖的剥落损坏。

  (7)挤压。回转窑运转时,窑衬受到压力、拉力、扭力和剪切等机械应力的综合作用。其中,窑的转动、窑筒体的椭圆度和窑皮垮落,使砖受到动力学负荷;砖和

  窑皮的重量及砖自身的热膨胀,使砖承受静力学负荷。此外,衬砖与窑筒体之间、砖衬与砖衬之间的相对运动,以及挡料圈和窑体上的焊缝等,均会使砖衬承受各种

  机械应力作用。当所有这些应力之和超过了砖的结构强度时,砖就开裂损坏。该现象发生于预分解窑整个窑衬内。

  (8)磨损。预分解窑窑口卸料区没有窑皮保

  护,而熟料和大块窑皮又较硬,会对该部位的砖衬,产生较严重的冲击和磨蚀损坏。

  2

  降低窑衬消耗的措施

  (1)注重衬料的选型和合理匹配。新型干法

  窑特别是大型预分解窑,使用了热回收效率在60%以上的高效冷却机以及燃烧充分且一次风比例较少的多通道喷煤嘴(火焰火力集中,灵活可调);

  且窑头和窑罩

  又加强了密闭和隔热,因此,出窑熟料温度可高达1400℃,入窑二次风温可高达1200℃,从而造成系统内过渡带、烧成带、冷却带及窑门罩、冷却机高温区

  以及燃烧器外侧等部位的工作温度远高于传统窑。因此,烧成带正火点可使用直接结合镁铬砖、特种镁砖或白云石砖;正火点前后两侧,视设备、操作和原燃料情

  况,可采用与正火点相同的砖或普通镁铬砖;过渡带则主要使用尖晶石砖、富铬镁砖或含锆增韧白云石砖。窑卸料口内衬是大型窑窑衬中最薄弱环节之一,新窑或规

  则的窑上可用碳化硅砖、尖晶石砖或直接结合镁铬砖。对窑口温度较低的窑,可使用热震稳定性优良的高铝砖或磷酸盐结合高铝砖;若窑口变形时则可用刚玉质或钢

  纤维增强刚玉质浇注料或低水泥型高铝质浇注料。

  (2)把好进货质量关和窑衬施工质量关。要严格遵守“水泥回转窑用耐火材料使用规程”中的相关要求,选

  购耐火材料时,应要求供货商提供产品质量担保书,并应取样送有关权威监测部门复检,以杜绝假冒伪劣产品进厂。与此同时,对施工质量亦要进行严格的监督,以

  确保窑衬的耐火性、密封性、隔热性、整体性、耐久性。重点应对耐火泥的配制、砖缝和膨胀缝处理等一系列技术问题严格把关。首先,更换窑衬前要编制施工方

  案,按砌筑要求在窑内划出纵向和横向控制线;其次,每天召开有关负责人协调会,及时解决施工中出现的问题;第三是实行项目负责制,设立专人跟班监督;最

  后,要求砌筑选用耐火砖,不得缺角少棱。

  (3)准确把握局部挖补与整段更换窑衬的界限。两者界定的一般原则为:掉砖处周围的厚度不低于100mm,且

  掉砖周围砖的结构未发生裂缝和排列错乱现象,这时可采用挖补的方法。否则就需要进行整段更换。正确的判断,不仅可以降低窑衬消耗,缩短停窑的时间,而且可

  提高窑的运转率。

  (4)坚持合理的烘窑升温制度。窑衬砌筑好后还须妥善烘烤,烘烤时升温不能过快,以免产生过大的热应力而导致砖衬开裂、剥落。由于耐

  火砖的品种较多,根据实践及文献介绍,使用B型砖时,因砖数量较多,对砖衬膨胀的衬偿量较大,按0.5℃/min~1℃/min区段内的升温制度烘

  烤时,砖衬内压应力总是低于砖的强度,非常安全。因此,预分解窑一般都选择B型砖作为窑衬。

  对2000t/d熟料的窑内新砌碱性砖衬,烘烤时升温速度

  以30℃/h较为适宜,更换砖衬长度在30m以内时,取约50℃/h;停窑后燃烧带内仍保持300℃以上温度时可取约125℃/h。这样上述三种烘烤制度

  升温至1400℃所需的烘烤时间分别为48h、25h和10h。对于能力及砖型更大的窑,还应增加10%~20%的烘烤时间。

  烘烤时窑速的控制原则一

  般为:温度在300℃~500℃范围内每30min转窑1/3圈,600℃~800℃范围内每15min转1/2圈,900℃~1100℃范围内以最低速

  连续转窑,从1200℃至工作温度

  可渐增至正常窑速。若新砌的砖衬为高铝、粘土和轻质砖则应适当加快窑速,但应采取与砖质相应的升温制度。

  有些厂家更换窑衬后急于投料生产,常采用6h~8h的快速烘窑制度,加之缺乏必要的措施来保护窑体和窑衬的安全,导致窑体及窑衬不必要的损坏。若欲快速烘窑,必须采

  取以下措施:①控制好窑体变形:控制好窑体,特别是从窑头起第二档轮带处窑体不变形,同时为了消除窑体和轮带升温过程中温差所造成的耐火砖及窑体的损坏,必须用风机强制冷却第二档轮带的两侧窑体。②控制废气温度:快速烘窑煤耗较大,窑气温度高,为了降低废气温度,开窑时就要开动增湿塔系统。③选用适当的耐

  火砖,碱性砖在工况下必须保持应有的结构韧性,显气孔率不能太小,厚度亦应严格控制。其中直接结合镁铬砖对6h~8h的快速烘窑不适应,应注意。

  窑衬烘烤必须连续进行,直至完成且要做到“慢升温,不回头”。为此烘烤前必须对系统设备联动试车,还要确保供电。此外,停窑时窑衬的冷却制度亦对未更换的砖

  的使用寿命有很大影响,因此停窑不换砖时必须慢冷以保窑衬安全。对于大型预分解窑,在停窑时可用辅助传动进行慢转窑、扣风,并在24h后方可打开窑门进行

  快速冷却。

  (5)窑皮的粘挂及保护。烧成带及其两侧过渡带砖衬上窑皮的稳定与否,这是影响砖衬使用寿命的决定性条件。

  新砖砌好,按正常升温制度达

  投料温度后,即进行投料。第一层窑皮的形成就是从物料进入烧成带及前后过渡带时开始,必须严格控制熟料结粒细小均齐,配料合理;耐火砖热面层中应形成少量

  熔体,使熟料与砖面牢固地粘结。粘结后,砖衬表面层温度降低,熔体量减少,粘度增大,粘结层与砖衬面间粘结力就越大;而熟料继续粘到新粘结的熟料上,使窑

  皮不断加厚,直至窑皮过厚,窑皮表面温度过高而造成该处熟料中熔体含量过多且粘度小,熟料不能再相互粘结为止。第一层窑皮粘挂的质量优劣对延长窑衬寿命有

  重要的作用。

  窑皮实质上是窑料的流量和成分。窑正常运行时,入窑燃料的质和量及其燃烧性状,以及耐火砖在高温下的性态等是不断变化的。因此为了挂好窑

  皮且保护好窑皮包括补挂好窑皮,必须采取相应的保护措施:①砌完砖必须进行窑内清理;投料后应严格保证系统温度及烧成带温度,使第一批窑料和该处耐火

  砖同时处于良好的挂窑皮状态。同时挂窑皮时喂料量按正常量的80%即可。②开窑前要严格检查燃烧控制系统、喷嘴结构和位置及火焰形状,并使之保持正常。预分解窑挂窑皮时间一般为1d。

  (6)减少停窑次数,提高预分解窑的运转率。由于频繁的非计划开停窑,往往是紧急止料停窑,会造成衬砖热面迅速冷却,收缩过快,砖内产生严重的破坏应力。应力随多次停窑频繁作用于砖内,导致其过早开裂损坏。再次开窑时,砖热面层往往随窑皮剥落,还使窑衬内砖位扭曲,降低窑

  衬使用寿命。表3为某两个厂历年运转率与窑衬消耗的对应关系。

  频繁开停窑多发生于系统存在重大问题或刚进行过系统检修期间,但通过采取以下系列措施可

  以减少停窑次数:

  第一,在严把进厂配件、材料质量关的基础上,检修时实行每个子项目专人负责,并实行专业化管理,以确保检修质量,每次检修完毕后,应进行系统联动试车,以及时发现问题,及时处理。

  第二,精心操作,根据入窑生料、燃料质量、熟料结粒状况等综合因素动态地调整系统,做到“预先小调整,防止大波动”,确保热工制度稳定,以避免系统大量掉窑皮。

  第三,应坚持日巡检制度,要求各车间、专业、系统每日至少进行一次巡检,做到“全员参与,全面巡检”,发现问题及时处理,确保生产线正常运转。

  (7)稳定窑的热工制度。窑在运转时,如热工制度不稳,会造成窑内衬料忽冷忽热,窑皮时长时塌,极

  易发生耐火砖开裂剥落、炸头等现象,使用寿命大大缩短。因此,必须采取以下相应措施:

  ①“五稳保一稳”,即入窑生料成分稳定,入窑喂料量稳定,燃料成

  分稳定,燃料喂入量稳定和设备运转稳定,只有实现这“五个稳定”,方能保证窑系统热工制度稳定。

  ②风、煤、料和窑速的合理匹配——四者相互联系又相互

  制约,必须相互适应相互匹配,才能保证热工制度的稳定。

  ③多通道喷煤管必须针对不同煤质、不同窑况等进行合理动态操作调整,得到一合适的火焰,以保证

  热工制度稳定。

  ④合理调整篦冷机的操作,保证稳定的二、三次风量及风温,同时兼顾与窑的同步操作,达到稳定热工制度之目的。

  3

  结语

  影响预分解窑窑衬消耗的因素较多,也较复杂,只有不断摸索,采用新技术、新材料和提高操作水平来满足不断发展的预分解窑,从而达到既可降低消耗,又可使窑系统

  均衡稳定的运转之目的。

  保护耐火材料的几项措施

  1保证砌筑质量

  砖供到厂里时要及时,避免了耐火材料受潮或储存时间过长。砌砖过程中,对掉角、缺棱、表面由裂缝、砖形不整的砖材坚决不使用,并且对砌筑质量进行把关,最后对砌筑工作进行验收。保证了砌筑质量。

  2把好烘窑质量关新内衬砌筑后,烘干过程至关重要,它将直接影响窑砖寿命。从油烤转到油煤混烤时,极易造成升温过程失控,温升过快、过高,使砖爆裂或剥落。严格控制升温速度30~50℃

  /h(注:降雨时,时间减半)。

  3把好挂窑皮关

  KH值高C3S的含量就增多,C2S的含量相对减少,物料不易煅烧,形成的液相量就少,不易挂窑皮,反之则易挂窑皮。SM值大,煅烧温度就高,形成液相量较少,窑内不易结粒,不易挂窑皮,反之SM的值太小时,液相量较多,烧成带窑皮易挂也易于脱落,就不能保持相对稳定;AM值大时,熟料液相的粘度增大,物料难烧,但挂上的窑皮相对牢固,不易脱落。

  4稳定操作保护窑皮

  在正常生产中,要保护窑砖,实际上就是对窑皮的维护,应尽一切可能,维持工况稳定,保护好窑皮。

  (1)加强原材料进厂控制,强化预均化效果,严控原材料的碱含量。碱含量多,窑内结圈频繁,窑皮挂、掉频繁,耐火砖的磨损、爆裂加重,影响使用周期。

  (2)稳定配料方案,控制生料成分

  (3)控制合适的煤粉细度及水分。

  (4)加强工艺操作,优化操作参数,稳定热工制度,稳定系统工况,减小波动,避免系统频繁开停。

  (5)加强机械、电气设备的维护,加强岗位人员、车间技术人员的巡检,发现问题及时调整处理,以保证设备的完好率和运转率。

  (6)做好系统漏风密封处理,稳定入窑生料喂料量;(7)采用低温煅烧技术,控制分解炉出口温度870~880℃,出口废气温度控制在300~330℃。

  (8)培养优秀的操作员。

  5窑皮塌落严重时,及时补救生产过程中,偶有操作不稳或生产故障,就会有窑皮脱落,有时部分地方脱落严重,筒体温度上升快。

  此时以挂窑皮为主,不再以赶产量为主。及时降低窑速,降低产量,重新调整系统平衡,直至窑皮挂好为止。

  大型水泥回转窑窑衬用高活性相结合复合砖

  摘要:根据多年来大型水泥回转窑窑衬材料的使用情况以及各种材料的性能分析,研制适合大型水泥回转过渡带、分解带的新型窑衬材料高活性相结合复合砖。

  一、高活性相结合复合砖的研制背景

  在新型干法水泥回转窑窑衬中,过渡带是窑内最易损毁的部位。由于窑内热工制度波动频繁,该处衬体的热端面始终处于浮窑皮和无窑皮状态,一方面受到窑皮及水泥料的侵蚀、磨损,另一方面承受频繁的热冲击,工作条件非常恶劣。

  目前,新型干法水泥回转窑过渡带用材料通常为镁铝尖晶石砖、白云石砖、镁铝铬砖及抗剥落高铝砖等,其中日产2500吨以上的水泥回转窑过渡带大多采用镁铝尖晶石砖。镁铝尖晶石砖是以镁砂和尖晶石为原料,经高温烧成制得,其理化指标归纳如下:

  MgO

  75-90%

  Al2O35-18%常温耐压强度(MPa)

  30-7热膨胀率(1000℃)

  0.9-1.2%

  导热系数w/(m.k)(1000℃)

  2.8-3.7热震稳定性(1100℃-水冷)

  3-10次

  镁铝尖晶石砖在使用中表现出的损毁方式主要有以下几种:

  1、受水泥材料的化学侵蚀;

  2、因高温热膨胀率较大,导致衬体材料应力集中,出现镁铝尖晶石砖的热端剥落或棱角断裂;

  3、自身强度不高,磨损速率过快;

  4、尽管含有一定的镁铝尖晶石相,材料热震性得到改善,但由于是以MgO为主,热震稳定性仍存在不足;在受到频繁温度波动条件下,材料强度下降,加剧了磨损速率。

  另外,由于镁铝尖晶石砖的导热系数较大,回转窑筒体表面温度较高,热量散失大、易损坏窑体,同时也影响现场操作。

  根据镁铝尖晶石砖的损毁机理及过渡带工作条件,作为过渡带材料应具有如下优点:

  1、抗水泥物料的化学侵蚀性好;

  2、高温热膨胀率低,保证砌体材料使用中应力小,避免应力损伤;

  3、热震稳定性好;

  4、强度高,耐磨性好;

  5、导热系数相对要低。

  从过渡带材料应具有的优点出发,考虑到主要的损毁方式,研制一种新型的过渡带材料—高活性相结合复合砖。

  二、高活性相结合复合砖研制的理论基础及指导思想

  由过渡带用镁铝尖晶石砖的损毁机理可知,其主要的损毁为应力损伤、热震剥落和化学侵蚀,其中应力损伤和热震剥落常导致材料使用中出现层状脱落,使衬体材料厚度不能得到有效的利用,是较快的损毁方式;而这两种损毁机制是由材料本身的固有性质决定的。在以MgO为主体组份的材料中,这种损毁是很难避免的。MgO的热膨胀系数为15-16×10-6(200-1000℃),在氧化物系耐火原料中可以说是非常高的,所以,镁质材料在频繁的温度波动条件下,内部产生较大的结构应力,制品强度下降或发生应力损伤。

  为从根本上减弱这种应力,可选用线膨胀系数(α)较低的原料。考虑到新型干法水泥回转窑过渡带的使用条件,可以选用以Al2O3为主的原料,其中优特矾土熟料在性价比方面比较适合。以MgO为主的镁铝尖晶石砖抗水泥料的侵蚀性较好,相比之下,以Al2O3为主的材料的抗侵蚀性则较弱,为此,在以优特矾土为主的材料组份中引入第二种材料A。A为惰性材料,不与水泥熟料等发生化学反应,不会被侵蚀,如此,在一定程度上弥补了高铝材料抗侵蚀性差的缺点,使其抗侵蚀性得到一定的保障;同时,A组份的线膨胀系数α较低,小于5.0×10-6(200-1000℃),这样就可以保证复合材料在温度波动条件下的体积稳定性,使材料具有较高的抗热冲击性能,同时也可以降低砌体应力,保持砌体的完整性;从而解决了过渡带用材料的热震损毁和应力损伤的问题。

  由于A组份为惰性材料,与矾土熟料的反应活性很低,所以,单独将组份A与矾土熟料混合做成的制品是不会有强度的,也是无法使用的,为将二者有机地复合到一起,可采取两种方式:

  其一、加入粘土类低耐火相材料,依靠粘土的烧结将二者固定到一起;但这是依靠低熔点液相的作用,而低熔点玻璃相的存在对材料的高温抗侵蚀性及抗磨损性都是非常

  不利的。

  其二、引入第三种材料HAP材料HAP引入到矾土与惰性材料A的混合体中,经中温处理后转变为很有价值的高活性组份,而此高活性相组份仅存在于1200℃以下,作为一种过渡的中间相;持续的升温处理,则转化为该复

  合材料的高强度结合相,从而将矾土熟料与惰性组份A牢固地结合到一起。在高强度结合相形成的过程中没有液相的促进烧结作用,完全是固固反应机制,所以材料的强度较高,而且远高于镁铝尖晶石砖及镁铬砖;这对要求具有很好耐磨损性能的过渡带来说是非常有利的。

  由于矾土熟料中含有近2.0%的铁,在烧成条件下,铁将与Al2O3、SiO2等构成液相存在,促进烧结,这一过程在以液相烧结机制为主的高温处理过程中是可以的,但在高活性相结合复合砖的高温烧成中却是不希望的。

  引入HAP组份的高活性相结合复合砖的烧成过程中,应控制砖内氧分压Po2/Po<10-17MPa,如此,则矾土熟料中的杂质铁等便起不到液相形成的促进作用,也避免了形成的高强度结合相向液相中的溶解及二次再结晶,从而使材料保持较高的断裂韧性、高温强度及热震稳定性;同时,组份A也能够稳定存在,制品能够保持较好的抗水泥熟料的侵蚀性,所以,该复合砖完全可以取代镁铝尖晶石砖,其性能也优于镁铝尖晶石砖,在过渡带、冷却带上应用是可行的,也是很有希望的。

  镁铬砖和镁铝尖晶石砖同属于富镁材料,共同的不足就是热膨胀率大、耐热冲击性不好;烧成带镁铬砖主要就是由于这两种因素的作用导致使用中出现的剥落损毁。过渡带与烧成带的工作条件有些近似,所以从理论上讲,该活性相结合复合砖在烧成带上的应用也是可以的,而且部分性能还将优于烧成镁铬砖。如果现场操作适当,寿命将高于镁铬砖。

  三、高活性相结合复合砖的生产工艺

  3.1原料控制与颗粒级配

  为了保证制品的质量,原料进厂后首先在本厂实验室进行成份及相关性能测试,各种用料的主要指标必须符合表1的要求。

  表1原料的主要指标

  项

  目

  指标

  原料

  矾土熟料

  ≥Al2O3≤2.0Fe2O3线膨胀系数(α)

  特性

  项

  目

  指标

  原料

  Al2O380%

  Fe2O3%线膨胀系数(α)

  特性

  粘

  土

  A料

  ≥25%

  ≤2.5%

  <5.0×10(200℃~1000℃)-6属惰性物料

  结合性强

  HAP料

  原料的颗粒级配是影响制品性能的主要因素之一。考虑到制品的综合性能,经过实验筛选,高活性相结合复合砖的临界颗粒尺寸以5~10mm为宜,粉料粒度以0.088~0.044mm为好。

  高活性相结合复合砖采用机压成型。混练出的泥料质量对制品的性能影响很大,所以混练工序是很重要的工艺环节。具体操作为:

  首先将颗粒料加入混练机中混练1-2分钟,然后加入临时结合剂混练1-2分钟,再加入粉料混练4-6分钟,泥料混练均匀后出料,此谓“初次混练”。

  为得到高质量坯体,需将“初次混练”的泥料进行“均化”处理后方能用于成型。所谓“均化”即是将经过“初次混练”过的泥料进行12-24小时的捆料后再进行二次混练工艺。

  3.3成型

  成型设备采用300-600t压力机。成型冲压先轻后重,短程多打。根据坯体的体积和与成型方向的尺寸来确定冲压的次数:一般情况下厚度<65mm冲压5-6次;厚度为65-68mm冲压6-10次;厚度>85mm冲压8-12次。要求坯体密实无磨面,无缺角少棱,坯体密度要求大于2.9-3.1g/cm3。

  3.4干燥与烧成

  为了保证高活性相结合复合砖的成品质量,对坯体必须进行低温烘干,烘干洞进口温度在30-55℃,高温段80-110℃,出口温度65-75℃。坯体在烘干洞里维持16-20小时。坯体残余水份要小于1%,然后装入窑中进行烧成。由点燃到熄火的全过程用测温锥和热电偶控示。烧成温度为1390-1450℃,保温8-12小时。

  四、高活性相结合复合砖主要特点

  高活性相结合复合砖与镁铝尖晶石砖的性能比较见表2。

  表2高活性相结合复合砖与镁铝尖晶石砖的性能比较

  产

  品

  项

  目

  单

  位

  耐

  压

  强

  度

  热膨胀率(1000℃)

  导热系数(1000℃)

  热震稳定性(1100℃水冷)

  0.2MPa荷重软化温度

  ℃

  次

  1600℃3-1515-401650℃-1700℃

  %W/m.k0.9-1.22.8-3.1.5-2.0MPa30-78镁铝尖晶石砖

  高活性相结合复合砖

  80-120.55-0.化学侵蚀性(1450℃×3h)

  mm-1700℃

  2.152.2从表中看出,除抗化学侵蚀性与镁铝尖晶石砖相当外,其余指标均优于镁铝尖晶石砖,由此得到高活性相结合砖的主要特点为:

  (1)抗水泥料的化学侵蚀性较好;

  (2)高温热膨胀率低,保证砌体材料使用中应力小,避免应力损坏;

  (3)热震稳定性好;

  (4)强度高,耐磨性好;

  (5)导热系数低。

  五、结论

  高活性相结合复合砖烧成过程中没有液相的产生,完全依靠HAP组份中温阶段产生的固态高活性达到活性烧结,继而形成高强度结合相,避免了结合向液相中溶解及二次再结晶,使材料保持了较高的断裂韧性、强度及热震稳定性;惰性组份A的引入,使得制品保持了较好的抗化学侵蚀性;另外,该砖的最大优点即是导热系数比镁铝尖晶石砖小得多,降低了回转窑筒体表面温度,减少了热量散失,节省了能源。所以说,高活性相结合复合砖的性能优于镁铝尖晶石砖和直接结合镁铬砖,在水泥回转窑的过渡带和冷却带完全可以替代镁铝尖晶石砖及镁铬砖;如果现场操作适当,可在烧成带取代镁铬砖,而且还将具有比镁铬砖更好的抗剥落性能。

  不同的燃料,不同的耐火材料衬砌概念

  -中国和欧洲水泥回转窑之间的比较

  摘要:中国的水泥回转窑几乎只使用烟煤作为燃料,同期的欧洲水泥窑的燃料更加多样化。二次燃料,即由工业和家庭废物制备的燃料,以及石油焦在欧洲被广泛地应用,通常会对耐火砖衬造成严重的化学热负荷。所以,在欧洲水泥回转窑的过渡带,使用人工合成氧化镁制成的镁铝尖晶石转和镁铁尖晶石砖。在碱过量的窑中,使用特别孔隙封闭的高铝砖可以显著地提高使用寿命。

  在中国的水泥回转窑碱性砖区域中,镁铬砖依然是占有主导地位的砖衬材料。在中国,无铬的镁铝尖晶石砖和镁铁尖晶石砖更倾向用于新型的中国预分解窑的关键部位。

  简介

  就第一印象,中国和欧洲的水泥回转窑看上去是非常类似的:外部整洁,转速慢且性能良好,停窑修理时,内部昏暗且灰尘飞扬。中国和欧洲窑生产的熟料在化学和矿物成分上基本上是类似的,特性也是基本类似的。

  仔细考察可以发现在中国和欧洲的回转窑之间有一些差别。解释这种差别的原因之一是耐火原料的可用性,即商业方面的考虑,不过,更重要的是技术方面的原因:在欧洲用于制造水泥熟料的燃料和中国的燃料不同。下面的章节列出几个案例来说明在两个地区因燃料类型的差别而产生的耐火材料衬砌概念的差别。

  中国水泥回转窑燃料

  中国的水泥回转窑几乎只使用煤炭作为燃料。除少数特例外,基本都属于烟煤范畴(图1)。众所周知,因为煤炭火焰的高辐射率对窑内物料具有很高的热传递率,细度适宜的煤炭对于回转窑是最好的燃料。而且,富含氧化硅和氧化铝的煤灰颗粒在火焰温度作用下会转变成液滴,和窑内物料很容易形成熟料矿物。

篇三:探讨大型回转窑耐材施工技术方法

  

  你一定要坚强,即使受过伤,流过泪,也能咬牙走下去。因为,人生,就是你一个人的人生。

  ============================================================================回转窑施工方案

  φ4。8×72m回转窑施工方案

  1.概述:回转窑是水泥厂最重要的设备,安装质量的好坏直接影响到全厂正常生产,为确保安装质量,特根据我公司多年安装回转窑的经验,编制以下施工方案。

  回转窑主要由八节筒体、三挡轮带、大齿圈及三副支撑装置组成,其主要技术产参数:

  规格型号:

  φ4.8*72米

  产量:5000t/d支座数:3个

  斜度:3。5%

  主电机功率:630Kw主电机电压:660V回转窑包括:筒体、轮带、托轮、液压挡轮、传动机构、窑头、窑尾密封装置、润滑液压、冷却系统等,主要部件重量如下表:序

  号

  1234567名

  称

  筒体装置

  第一挡支撑装置

  第二挡支撑装置

  传动装置

  带挡轮支撑装置

  窑头密封装置

  窑尾密封装置

  重

  量

  537。321T68。223T94。013T44。527T83.04T4.57T5。47T

  备

  注

  回转窑筒体暂无具体参数,按照提供的图纸暂定为8段供货,现场组装、吊装.最大件重量约为65吨。

  2.安装工艺流程:

  命运如同手中的掌纹,无论多曲折,终掌握在自己手中

  ==============================================================

  你一定要坚强,即使受过伤,流过泪,也能咬牙走下去。因为,人生,就是你一个人的人生。

  ============================================================================

  施工前准备

  基础验收

  基础划线

  埋设中心标板

  设备出库、开箱

  设备检查

  支撑轴瓦刮研

  二次灌浆

  底座精调

  一次灌浆

  底座就位

  托轮安装

  托轮精调

  筒体、轮带吊装

  筒体同轴度调整

  安装窑头、窑尾密封

  筒体焊接

  传动装置安装

  筒体点焊

  空负荷试车

  筒体探伤

  液压润滑系统、水系统安装

  窑内砌筑

  烘窑点火

  3.施工工艺及方法

  3。1施工准备

  熟悉施工图纸,进行图纸会审,熟悉施工环境,根据现场实际情况编制详细的施工方案,进行技术交底.施工机工具进厂,设备开箱清件。填写《设备开箱记录》、《进货材料验证记录》。

  搭建临时设施,为施工作好准备。

  3。2基础验收与划线

  设备安装前,混凝土基础应会同土建、监理、业主单位共同验收,验收合格后,方能进行安装。

  验收范围:土建单位提供的中心线、标高点、基础外形尺寸、标高尺寸、基础孔几何尺寸及相互位置。

  提交的基础,必须达到下列要求:

  所有遗留的模板和露出混凝土外的钢筋,必须清除,并将设备安装现场及地脚孔内碎料、赃物及积水全部清理干净.命运如同手中的掌纹,无论多曲折,终掌握在自己手中

  ==============================================================

  你一定要坚强,即使受过伤,流过泪,也能咬牙走下去。因为,人生,就是你一个人的人生。

  ============================================================================基础验收的检查项目如下:

  基础外行尺寸:±30mm地脚螺栓孔深度:0—20mm基础上平面标高:0-—20mm地脚螺栓孔垂直度:5/1000中心线间距离:±1mm地脚螺栓孔相互中心位置:±10mm3。3埋设标板

  3.3。1中心标板

  在基础两端每条中心线上,便于安装找正的部位各埋设一块标板.标板采用200×100×6-10mm的钢板制作。(见图1)用膨胀螺栓固定,钢板上用红油漆标出中心线。

  3.3.2标高标板

  在每个窑墩的四角均埋设用作沉降标志的标高板。采用φ15mm圆钢与80×80×10mm钢板焊接而且其圆顶顶呈半圆形(见图2)。埋设件必须埋设牢固,每个窑敦4个标高点在同一标高上,误差不大于0。5mm.Ф15圆钢

  150×1003。3.3在窑头、窑尾厂房内也各设置1个标高点,用于监测基础的沉降。制作方法见上述方膨胀螺栓

  法.3。3.4划出回转窑的纵横中心线(如下图)

  图1A1B1B3A3图2B2A2NO.2B4NO.1NO.3注:(1)内为中心标板位置,规格为200×100×10(2)内为标高点位置

  (3)B1-B2≤±2mm;B3—B4≤±2mm(对角线尺寸);

  相邻两基础横向中心线间距允许偏差不大于±1。5mm。首尾两基础横向中心线间距允许偏命运如同手中的掌纹,无论多曲折,终掌握在自己手中

  ==============================================================

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  ============================================================================差不大于±6mm。横向中心线的检查,采用对角线测量法,其目的不会产生平行四边形,减小误差,保证安装质量。

  在放线时,钢卷尺应与弹簧秤配合使用,使钢盘尺受到相同张力,减少挠度的影响。

  根据厂区标准水准点,测出基础上面基准点标高,作为安装设备的基准点,其偏差≤±1mm。

  定期检查混凝土基础下沉情况。

  在所有偏差均达到要求之后,所有预埋标板上打上样冲眼并作明显标记,成为永久性标记。

  3.4设备出库

  根据提供的图纸,筒体总重537吨,分8节供货,单件筒体最大重量约65吨。采用150吨履带吊卸车,卸车时应尽可能直接卸至安装位置,否则,应采用在筒体下垫木排、滚杠用卷扬机拖的方法把筒体运至基础附近.3。5设备检查

  3.5。1检查底座

  检查钢底座有无变形,实测底座螺栓孔间距及底座厚度尺寸,划出底座纵、横向中心线,并打上洋冲眼.3。5.2托轮及轴承检查

  检查托轮及轴承规格、托轮轴承座与球面接触情况,检查轴承底面的纵、横中心线。

  3。5。3筒体检查

  筒体椭圆度偏差:10mm;两轮带中心距离尺寸偏差:±5mm;筒体周长偏差:最大不大于7mm。

  检测工具:弹簧秤、盘尺、角尺

  3。5.4轮带检查

  核对轮带与筒体配合尺寸

  大齿圈及传动设备检查

  加固圈及轮带挡圈检查

  3.6支撑轴瓦刮研

  用三角刮刀刮瓦、涂红丹粉在相对应的托轮轴颈上研磨的方法反复刮研,直至达到以下要求:

  1)轴瓦与轴颈的接触角度为60°~75°,接触点不应小于1~2点/cm22)

  轴瓦与轴颈的侧间隙,每侧为0。001~0。0015D(D为轴的直径)。

  命运如同手中的掌纹,无论多曲折,终掌握在自己手中

  ==============================================================

  你一定要坚强,即使受过伤,流过泪,也能咬牙走下去。因为,人生,就是你一个人的人生。

  ============================================================================3)轴瓦背与球面瓦接触点不少于3点/2。5×2。5cm24)

  球面瓦和轴承底座接触点不少于.1~2点/2。5×2。5cm23。7底座安装

  安装顺序为:窑头底座——窑中底座--窑尾底座

  3。7。1底座安装前,进行垫铁布置及座浆,按每隔500—800mm放一组垫铁的要求布置其余垫铁垫铁。同时应保证在地脚螺栓二侧各放一组垫铁,垫铁由平垫铁及斜垫铁组构成,垫铁座浆层厚度30~50mm.3。7。2用水准仪检测垫铁标高,应比实际安装标高低1~3mm。

  3。7。3用50t吊车吊装底座就位,并用4台32吨千斤顶调整底座纵、横向中心线位置,使之与基础纵、横中心线对齐。

  3。7。4底座初调

  (1)

  用经纬仪检查3个底座纵横中心线,允许偏差0.5mm;

  (2)

  用水准仪检查各组底座中心标高,可用调整至允许偏差0.5mm;

  (3)

  在底座纵向中心线位置摆放3。5%斜度规,用刻度为0.02mm/m框式水平仪调整纵向水平度,允许偏差0.1mm/m,横向位置用框式水平仪调整水平度,允许偏差0。02mm/m;底座纵向水平测量示意图:(4)

  用60m一级精度盘尺和弹簧称检查各组底座间跨距、对角线。跨距偏差不超过±

  L1L3水平仪

  斜度规

  底座

  L2L41。5mm,对角线偏差不超过2mm。

  垫铁

  NO.1NO.2NO.3D1D2D3D4l4L1—L2≤±1.5mm;L3—L4≤±1。5mm;D1-D2≤±2mm;D3—D4≤±2mm

  (5)

  调整好后的底座进行地脚螺栓灌浆,其标号比基础混凝土标号高一级.地脚螺栓灌浆达到75%强度后进行底座精调。

  命运如同手中的掌纹,无论多曲折,终掌握在自己手中

  ==============================================================

  你一定要坚强,即使受过伤,流过泪,也能咬牙走下去。因为,人生,就是你一个人的人生。

  ============================================================================(6)

  精调底座

  再次调整斜垫铁,使钢座满足各项技术要求。垫铁与垫铁,垫铁与底座要求接触紧密,接触面积不得少于接触面的70%,垫铁组伸入设备底座长度超过地脚螺栓孔.3。8托轮组安装

  用50吨吊车吊装就位.安装顺序:窑尾托轮-→窑中托轮-→窑头托轮。

  托轮组安装前,将瓦座清洗干净,并划好纵横中心线,打样冲眼做标记。钢底座上表面清洗干净,将瓦座吊装就位,使瓦座纵横中心线与钢底座纵横中心线对齐,并紧固连接螺栓。要求:托轮瓦在托轮吊装前刮研完毕,满足设计要求并作好检查记录,托轮与轴瓦作水压试验,试验压力0.8Mpa。并保压8-10分钟.三组托轮全部吊装就位后,以窑尾支座为准,进行托轮组找正.托轮组找正技术要求:H:设计值±4mm,h1,h2相对标高±1mm,如下图:

  h1h2跨距误差:L1-L2≤±1。5mmL3-L4≤±1。5mmH

  对角线误差:D1-D2≤±2mmD3-D4≤±2mm托轮斜度允许偏差:0。1mm

  水平3.5%斜度同一组两托轮顶面在同一个水平面上,允许偏差:0.05/1000。

  托轮

  两相邻托轮顶面中心标高应满足图纸技术要求,允许偏差:±0.5mm。

  NO.1NO.3相邻托轮组中心横向跨距偏差:±2mm。

  NO.2托轮顶面中心标高测量图

  托轮横向中心线与底座横向中心线相重合,偏差:0。5mm.同一组托轮水平度测量如下图

  D1水平尺

  D2D3L1L3托轮顶面斜度测量图

  D4水平仪

  托轮

  L2L4斜度规

  托轮顶面跨距对角线测量图

  各托轮安装完毕后,立即在底座和轴承的相互位置打上标记。二次灌浆前,焊牢垫铁。

  命运如同手中的掌纹,无论多曲折,终掌握在自己手中

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  ============================================================================3.9筒体、托轮吊装

  3。9。1筒体各段长度及重量

  筒体总重537吨。根据以往经验,估算出筒体尺寸及吨位,如下图及表格,以后需根据实际情况调整。根据图纸筒体分段情况,筒体供货一般10-15米一节,其各段筒体尺寸、重量见下表:

  单位:mm

  窑尾

  tI单位:Ⅱ

  Ⅲ

  Ⅳ

  Ⅴ

  Ⅵ

  Ⅶ

  Ⅷ

  窑头

  3。9。2吊装机具的选用

  根筒体序号

  Ⅰ

  8000Ⅱ

  10000Ⅲ

  10000Ⅴ

  10000Ⅵ90008000Ⅳ

  80003#档

  2#档

  筒体

  588264646264轮

  带

  4244Ⅷ

  8000Ⅷ

  1#档

  646242据现场实际情况,窑墩最高达6m,吊装筒体高度约14m,采用一台150t履带起重机从窑尾至窑头一节一节吊装筒体,在空中组对.3.9.3筒体吊装程序

  第Ⅰ段筒体-→第Ⅱ段筒体—→3档轮带—→第Ⅲ段筒体—→第Ⅳ段筒体-→第Ⅴ段筒体-→2档轮带—→第Ⅵ段筒体—→第Ⅷ段筒体-→1档轮带—→第Ⅶ段筒体

  命运如同手中的掌纹,无论多曲折,终掌握在自己手中

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  ============================================================================3.9.4吊装方法说明

  吊车位置及臂长、幅度选用,以吊装时最重的第Ⅱ段筒体为例:窑尾

  窑头

  IⅡ

  Ⅲ

  Ⅳ

  Ⅴ

  Ⅵ

  Ⅶ

  Ⅷ

  600060007000命运如同手中的掌纹,无论多曲折,终掌握在自己手中

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  ============================================================================第Ⅱ段筒体82吨,用150吨履带吊车吊装,吊车伸杆:24米,幅度R:7米,此时150吨吊车可吊90吨。

  (1)具体步骤说明:

  A.在窑尾混凝土基础上立一激光经纬仪,该经纬仪以窑纵向中心线为中心线,以该处窑筒体中心标高为经纬仪的中心,调整好后,将经纬仪垂直方向按筒体的倾斜方向调整3.5%,则该经纬仪打出的中心线即为窑筒体的中心线.B.用150吨履带吊将第Ⅱ段筒体吊至混凝土基础上,用支撑垫好,垫的高度应满足套装轮带的要求.C.将Ⅲ挡轮带吊至基础上,套入筒体上,用千斤顶将靠近吊入轮带侧的支撑拆除,换至吊入的轮带外侧垫好,继续将轮带吊至安装位置,摆放在支撑轮上,用千斤顶调整筒体中心,使之与实际中心向符合.为了方便轮带穿入,在Ⅱ节筒体垫板处涂抹一层润滑脂易于滑动,同时可用2台5吨手拉葫芦缓慢拉动轮带。

  D.吊装大齿圈,由于大齿圈未上弹簧板,吊到位后的大齿圈用支架支撑,与筒体不接触.(2)第Ⅲ节筒体吊装及与第Ⅱ段筒体连接

  A.继续用150吨履带吊吊装第Ⅲ节筒体,吊装前可在筒体两端口圆周上均匀立焊8块500x200x30mm搭接钢板,用于搭接筒体。

  B.组装前把筒体两端坡口处的漆、锈除掉,每个筒体纵焊缝要相互错开,错开角度不小于450。

  Ⅱ

  支撑

  Ⅲ

  C。

  用150吨履带吊将第Ⅲ节筒体吊起与第Ⅱ段筒体对接,用临时支撑撑住第Ⅲ节筒体,在支撑上用千斤顶调整第Ⅲ节筒体与第Ⅱ段筒体的同心度进行初步调整,使筒体间间隙调整到2mm,筒体内边错边量不大于2mm.3档

  D.调整好后用组对工具连接.松开吊车,准备吊下一节筒体.方法同上.3.10筒体同轴度调整

  筒体连接好后,对筒体直线度的进行综合调整,采用激光经纬仪的方法,此方法充分利用激光的高亮度和光的在同一介质中直线传播的特性。具体操作如下.(1)

  在每段筒体接口处的“米”字架中心开一150×150的方洞,用薄钢板制作与方洞同样大小的可开关的窗口,用合页连接。

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  ============================================================================(2)

  在窗口上贴100×100见方的坐标纸,在“米”架处筒体圆周上等份8点,用自制的圆规(半径为筒体半径大小),以8个等份点为基准点,在坐标纸划圆弧,各个圆弧点连接成一个八边行,找出其几何中心点,此中心点即为该处筒体中心。

  12738654中心

  (3)从窑头平台上所埋设的中心标板的样冲为基准点,架设经纬仪将其锁定在3。5%的斜度上,反复调整经纬仪的高度使其射出的直线与筒体第3档轮带处中心及第1档轮带处中心重合,此时经纬仪射出的直线就是筒体理想中心线,依次调整各节筒体“米”字架的中心与理想中心线重合,筒体直线度偏差可以在坐标纸上看出。

  (4)

  由于窑头平台高度偏差及其它原因,利用窑头中心标板基准点测直线度有一定难度。此时我们可以直接把经纬仪架在筒体内,使其与第一档靠近,反复调整经纬仪使其射出直线与第一、三挡轮带处截面中心重合,此时直线为理想中心线,再调整各节筒体圆心。由于φ4。8×72m回转窑第Ⅱ档处重量大的原因,在调整Ⅱ档轮带下筒体直线度时,其筒体横断面中心比Ⅰ、Ⅲ档轮带下筒体横断面中心高2.5—3mm。

  (5)

  筒体直线度偏差:

  大齿圈及轮带处:4mm,窑头、窑尾:5mm,其余部分:12mm轮带与托轮接触面长度不应小于其工作面70%。

  轮带宽度中心线与托轮宽度中心线距离偏差:±3mm3。11筒体点焊

  对各焊缝对称的进行点焊,每个焊缝等分8点,每点焊接长度不应小于500mm。点焊时使筒体直线偏差最大值位于筒体上部,在焊接过程中可利用重力影响直线度向着理想方向变化

  3。12传动装置安装、调整

  3。12。1大齿圈在安装前须在地面上进行一次预组装,两半齿圈结合处应紧密贴合,用0.04mm厚的塞尺检查,塞入区域不大与周长的1/5,塞入深度不大于90mm.3。12.2大齿轮吊装时,应注意将弹簧板和齿圈上的螺栓孔编号对号,注意弹簧板的受力方向,命运如同手中的掌纹,无论多曲折,终掌握在自己手中

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  ============================================================================弹簧板应受拉力.3。12。3转动筒体,利用齿轮调节支架调整大齿圈的径向、端面摆动值;允许偏差:

  径向不大于±0。2mm,端面摆动不大于±0。15mm。如图所示:

  3。12。4大齿圈固定支架,将弹上。

  3。12。5按设计定于筒体上。

  3。12.6依据中轮。

  小齿轮轴向中心线与窑纵向中线应平行。调整小齿轮确保大小齿轮的顶间隙及大小齿轮接触面积,用涂压红丹方法进行检查,其接触面在齿高方向不应小于40%,沿齿长方向不应小于50%,保存压铅实样.减速器安装应根据小齿轮位置来进行,各传动轴应平行,同轴度为0。2mm,倾斜度应与筒体倾斜一致。

  3.13筒体焊接

  3.13.1焊接前的准备工作

  对焊工必须进行考试,焊四块式样通过透视检查,弯曲试验,抗拉强度试验,全部合格才允许操作施焊。

  3。13.2剖口形式

  55~60o

  2mm3.13。3选用E5015焊条,焊接前焊条必须烘干250—400℃。焊接电流的选用

  百分表

  大齿轮

  找正后,使用临时簧板固定在筒体要求将大齿圈固心标板找正小齿焊条直径

  焊接电流

  4160—180555~60o

  180—2405。8240—2803.13。4焊接时环境温度如低-5℃,焊缝周围100mm范围内进行热预热处理。作好防雨、雪措施.3.13。5打磨坡口,坡口处不得有分层、裂纹,夹渣情况,坡口角度一般为60度,偏差±5度。

  3。13。6焊接

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  ============================================================================(1)步骤:外焊缝焊接—→内部清根—→内口焊接

  采用直流手工弧焊接法。

  将环缝分成4等份,每份周长约100mm左右,外口焊缝用对称立焊打底,平焊盖两面的方法,窑轴线偏差最大处于上方,焊接时,可用筒体辅助电机转动焊接.内部清根:

  将手工打底焊材用碳弧气刨刨掉,并做着色检查,气刨宽度:10—15mm,深度10mm,如发现有气孔、夹渣,应继续深刨,直到缺陷清净为止。

  内口焊接:

  各口同时进行平焊,以缩短施焊时间。焊接中,在打底之后,要进行一次筒体轴线测量,如有超差采取变形处理。

  (2)焊缝焊接质量检查:A。焊缝外观检查

  a.焊缝表面应呈平滑细鳞的形状,接点处无凹凸现象.b.焊缝表面及热影响区域不得有裂纹。

  c。焊缝咬边深度不得大于0。5mm,咬边连续长度不得大于100mm,焊缝咬边总长度不得大于该焊缝长度的10%。

  B.焊缝高度:筒体外部不得大于3mm;筒体内部烧成带不得大于0.5mm,其它区段不得大于1。5mm;焊缝的最低点不得低于筒体表面,并应饱满。

  C。焊缝的探伤检查

  a。探伤检查人员必须持考试合格证;

  b.采用超声波探伤时,每条焊缝均应检查,探伤长度为该焊缝的25%;质量评定达JB1152中的Ⅱ级为合格;对超声波探伤检查时发现的疑点,必须用射线探伤检查确定。

  c。采用射线探伤时,每条焊缝均应检查,探伤长度为15%,其中焊缝交叉处必须重点检查.质量评定达GB3323中的Ⅲ级标准为合格。

  d。焊缝不合格时,应对该焊缝加倍长度检查,若再不合格时则对其焊缝做100%检查。

  e。焊缝的任何部位返修次数不得超过两次,超过两次须由技术总负责人批准,并且记录存档.3。14窑头、窑尾密封

  按图纸安装窑头、窑尾密封。

  3。15单机试运转

  命运如同手中的掌纹,无论多曲折,终掌握在自己手中

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  ============================================================================3。15。1试运转前工作

  (1)

  检查托轮及轮带表面无杂物,焊渣等,并清除。

  (2)检查大小齿轮啮合情况,窑头、窑尾密封情况。

  (3)

  检查各托轮轴承密封情况,有无脏物进入。

  (4)设备加油,按设备使用说明书要求进行,由于回转窑安装后很少转动,在试车刚开始时托轮轴与轴瓦间润滑较差,所以应在窑体转动前在每个托轮轴上加适量润滑油。

  3。15.2试运转程序

  (1)打开给、排水阀门,使水量达到正常.(2)启动、调整供油系统,使油压和流量达到正常。

  (3)

  电动机空载试运转2小时,辅助电动机带动2小时,电动机带减速器空载试运转4小时,主电动机带设备试运转8小时.3。15.3试运转中的检查

  (1)检查减速机供油情况。

  (2)检查电机、减速机及各传动部件的轴承的温升。

  (3)

  检查各托架轴瓦的供油情况,油膜形成情况及温升情况。

  (4)检查轮带及托轮接触情况。

  (5)检查密封有无局部摩擦现象.4.关键工序控制点

  (1)基础沉降观测点必须标注在明显的部位,各窑墩上都要设置4个沉降点。

  (2)

  托轮顶面的横向跨距尺寸必须是实测筒体轮带处的横向距离加膨胀量。

  (3)

  测量筒体长度,基础及托轮横向跨距时,必须采用同一钢盘尺,且张力相同。

  (4)

  找正和复查工作,最好在同一气温下进行,否则对仪器的精度有影响。

  (5)

  设备组对,吊装完全机械化。

  (6)

  筒体同轴度采用激光准直仪找正。

  (7)

  测量跨距采用对角线法,以消除误差。

  (8)

  水平及斜度找正,采用斜度规和框式水平仪进行。

  (9)

  大小齿轮啮合情况,采用着色法、压铅法和专用工具测量来保证,啮合质量,用百分表找正。

  命运如同手中的掌纹,无论多曲折,终掌握在自己手中

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