立波爾窯燒成帶使用方鎂石復(fù)合尖晶石磚的體會(huì)

2007-05-21 00:00
我集團(tuán)1號(hào)窯是Φ4.0m×42m的立波爾窯,燒成帶窯襯應(yīng)用方鎂石復(fù)合尖晶石磚,創(chuàng)窯齡303d的記錄。該窯配備3.2m×21.6m加熱機(jī)和Φ3.0m×28m單筒冷卻機(jī)。于1953年恢復(fù)生產(chǎn),服務(wù)年限長(zhǎng),工藝條件落后,機(jī)械設(shè)備陳舊,雖經(jīng)改造產(chǎn)量提高到30t/h,但由于耐火材料的質(zhì)量問(wèn)題,燒成帶窯襯壽命低。  

1 方鎂石復(fù)合尖晶石磚性能 

1999年5月份經(jīng)過(guò)對(duì)全窯的耐火材料認(rèn)真的權(quán)衡后,在改進(jìn)窯口混凝土作業(yè)的同時(shí),在燒成帶窯襯應(yīng)用了LYC型方鎂石復(fù)合尖晶石磚。主要化學(xué)成分和產(chǎn)品性能見(jiàn)表1。  

為了改善熱震穩(wěn)定性和高溫下抗剝落性,這種磚是在鎂鉻磚的基礎(chǔ)上加入氧化鋁,直接結(jié)合生成以鎂鋁尖晶石(MgO·Al2O3)為主要礦物的鎂質(zhì)耐堿磚。用這種磚做燒成帶窯襯,在高溫使用過(guò)程中能和熟料形成一層很薄的鋁酸鈣保護(hù)層,使熟料的液相不易滲透,因此,抗剝落性能比鎂鉻磚好。在制磚工藝過(guò)程中,適當(dāng)增加粗砂級(jí)配,提高了抗蝕性能;適當(dāng)增加Fe2O3含量和降低顯氣孔率,改善了粘掛窯皮性能。該磚導(dǎo)熱系數(shù)比鎂鉻磚大,筒體溫度可能要高些,實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)因?yàn)楦G皮好,筒體溫度并不比鎂鉻磚高。經(jīng)使用證明這種磚性能穩(wěn)定,能抵抗窯中高溫下的各種破壞應(yīng)力和熟料的化學(xué)侵蝕。遼寧省海城后英鎂砂集團(tuán)所產(chǎn)的LYC型磚實(shí)際荷軟開(kāi)始點(diǎn)不低于1750℃;熱震穩(wěn)定性不低于15次。 

2 砌筑和烘窯工藝 

  這種磚的砌筑工藝是采用干砌。在燒成帶砌筑了11.08m(71環(huán)),約重77t。由于這種磚在出廠(chǎng)時(shí)已在環(huán)縫面貼上了3.0mm厚的紙板,所以砌筑時(shí)極方便。平縫的大小和鎂鉻磚一樣,也要留足。 
  
烘窯工藝的溫升速度越慢越好。低溫段由開(kāi)始加熱到窯尾達(dá)到200℃需要4h,使其耐火磚和筒體均勻受熱,逐漸膨脹,磚內(nèi)潮氣也逐漸排出。中溫段使窯尾溫度逐漸達(dá)到800℃需歷時(shí)14h左右。當(dāng)窯尾溫度達(dá)600℃時(shí),襯磚的受熱面溫度大約在1000℃左右,此時(shí)磚的膨脹較大,最不安全,升溫速度要控制在50℃/h為宜,歷時(shí)8h,再保持2h為好。高溫段使窯尾溫度逐漸升到1000℃,要3h左右,則可開(kāi)始投料并逐漸掛上窯皮轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。 

3 使用方鎂石復(fù)合尖晶石磚的體會(huì) 

  燒成帶窯襯是窯的關(guān)鍵,使用壽命是個(gè)綜合性作業(yè)指標(biāo)。用在燒成帶的耐火材料要承受各種高溫下的破壞應(yīng)力,它不僅與耐火材料本身的質(zhì)量相關(guān),同時(shí)也與原燃材料性質(zhì)、窯運(yùn)轉(zhuǎn)率、熱工操作制度等等諸多因素相關(guān)。 
  
從這一周期逐月窯況看,臺(tái)時(shí)產(chǎn)量均在30t以上,最高達(dá)34t,后3個(gè)月顯著下降是因?yàn)槟昴┱{(diào)庫(kù)而有意降低產(chǎn)量造成的,這個(gè)周期內(nèi)平均產(chǎn)量為32.77t,運(yùn)轉(zhuǎn)率為92.92%,窯齡從1999年5月20日開(kāi)車(chē),到2000年3月19日停車(chē),日歷時(shí)間303d,凈運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為282d。停車(chē)后檢查,只有一處筒體接縫處由于鉚釘偏高,造成局部對(duì)磚磨損較大,使殘磚最薄為50~60mm,其余均在100mm以上。這個(gè)周期共有5次較長(zhǎng)時(shí)間停車(chē),其中3次處理窯中磚,1次窯口混凝土和1次秋檢。 
  
這種磚易掛易補(bǔ)窯皮,烘窯作業(yè)完成之后,則可用正常生料掛上窯皮。在正常生產(chǎn)過(guò)程中,當(dāng)窯皮有局部小面積脫落時(shí)很容易再補(bǔ)掛上,所以在日常運(yùn)行操作中,不需特殊處理和保護(hù)窯皮。 
  
雖然這種磚導(dǎo)熱系數(shù)比鎂鉻磚大,但由于窯皮好,筒體溫度并不比鎂鉻磚高,尤其到后期耐火磚比較薄時(shí),筒體溫度依然在350℃以下,而用鎂鉻磚時(shí)筒體溫度多在400℃以上,因此,從總的筒體散熱損失來(lái)看并不比鎂鉻磚多。 
  
這一周期,也未發(fā)現(xiàn)該磚炸裂和剝落現(xiàn)象。 

4 熟料質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益分析 

  表2列出了這一周期內(nèi)熟料質(zhì)量情況,熟料KH月平均在0.88~0.89之間,fCaO平均值為1.49%,熟料平均標(biāo)號(hào)為613號(hào),最高月份達(dá)637號(hào),最低月份為577號(hào)。雖有些波動(dòng),但總的熟料質(zhì)量情況良好,完全可以滿(mǎn)足生產(chǎn)P·O425R和P·O525普通硅酸鹽水泥的要求。  

由于使用方鎂石復(fù)合尖晶石磚,創(chuàng)窯齡303d記錄,經(jīng)初步匡算多產(chǎn)熟料2864t,如按每噸熟料203元計(jì)算,價(jià)值58萬(wàn)元,另外和過(guò)去每年窯襯兩修、三修甚至四修相比,至少減少一次換磚,燒成帶用磚量按77t,每噸按4000元計(jì)算,又可省30.8萬(wàn)元,共節(jié)省88.8萬(wàn)元。 
  
由此看來(lái),延長(zhǎng)窯齡,不但可以提高熟料質(zhì)量,而且經(jīng)濟(jì)效益也十分可觀(guān)。 

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