球團(tuán)豎爐內(nèi)襯用耐火磚的使用效果不僅決定了豎爐的使用壽命，而且可以根據(jù)耐火磚的使用情況判斷爐況好壞。所以江蘇江能新材料科技有限公司利用對(duì)爐體內(nèi)襯耐火磚的使用情況進(jìn)行分析下怎么提高球團(tuán)豎爐內(nèi)襯耐火磚壽命。
一、球團(tuán)豎爐內(nèi)襯用耐火磚
豎爐耐火磚主要包括以下幾個(gè)部分燃燒室、導(dǎo)風(fēng)墻、爐墻等。這次調(diào)查重點(diǎn)放在了爐墻上，因?yàn)槿紵移茡p較小，導(dǎo)風(fēng)墻耐火磚自采用大塊子母扣異型耐火磚后完全能滿足檢修周期要求。根據(jù)豎爐生產(chǎn)工藝過(guò)程球團(tuán)焙燒分為預(yù)熱帶、焙燒帶、均熱帶及冷卻帶。預(yù)熱帶、焙燒帶及均熱帶采用的是高鋁耐火磚；冷卻帶采用的是高爐高鋁耐火磚。由于各帶物化反應(yīng)不同對(duì)爐體耐火襯磚的磨損也不同下面就結(jié)合工藝過(guò)程對(duì)各帶內(nèi)襯耐火磚磨損情況作一簡(jiǎn)要闡述。
1.1 預(yù)熱帶內(nèi)襯耐火磚磨損情況分析
預(yù)熱帶的溫度范圍一般在300一1000℃在此帶發(fā)生鐵氧化物的氧化、結(jié)晶水的分解、碳酸鹽的分解等反應(yīng)，再加上干燥床上未干燥好的生球在預(yù)熱帶繼續(xù)干燥，所以預(yù)熱帶耐火磚不僅要受水汽及化學(xué)浸蝕，而且還要承受上升熱廢氣攜帶粉塵的沖刷及干燥球團(tuán)的磨擦等。豎爐預(yù)熱帶斜面采用的是帶凸臺(tái)的高鋁耐火磚砌筑。由于浸蝕及溫差變化，使高鋁耐火磚在使用過(guò)程中出現(xiàn)裂紋，造成高鋁耐火磚向爐內(nèi)發(fā)生位移（最大處約50mm）。進(jìn)而加重了浸蝕及沖刷造成部分耐火磚斷裂或掉磚使預(yù)熱帶顯得凹凸不平。雖然利用每次豎爐檢修的機(jī)會(huì)對(duì)預(yù)熱帶進(jìn)行了修補(bǔ)但噴涂料很快就被浸蝕及沖刷掉了。由此可見(jiàn)預(yù)熱帶斜面帶凸臺(tái)的高鋁耐火磚不能滿足現(xiàn)有工藝的要求，建議利用豎爐大修機(jī)會(huì)采用帶斜面的大型預(yù)制塊以增加其抗浸蝕性及抗沖刷性。應(yīng)改進(jìn)烘干床烘干能力，減少內(nèi)襯耐火磚的水汽及化學(xué)浸蝕，建議增大現(xiàn)有烘干床百頁(yè)窗蓖條縫隙角度減少生球堵塞現(xiàn)象。
1.2 焙燒帶內(nèi)襯耐火磚磨損情況分析
焙燒帶最高焙燒溫度約1250℃，此帶的化學(xué)反應(yīng)主要是鐵氧化物的氧化及，鐵氧化物與SiO2、CaO等生成低熔點(diǎn)物質(zhì)以及碳酸鹽的分解等。此帶的耐火磚受化學(xué)浸蝕作用較預(yù)熱帶小，受焙燒風(fēng)攜帶粉塵沖刷及高溫球團(tuán)的磨擦力較預(yù)熱帶大。另外此帶由于檢修等原因使耐火磚溫差變化較預(yù)熱帶大，再加上噴火口用標(biāo)準(zhǔn)高鋁耐火磚砌筑等原因使該帶的高鋁耐火磚，特別是火口高鋁耐火磚出現(xiàn)嚴(yán)重的斷裂、塌磚現(xiàn)象。此現(xiàn)象說(shuō)明該帶的噴火口耐火磚應(yīng)作相應(yīng)的改進(jìn)，建議豎爐大修時(shí)火口采用大塊異型耐火磚，這樣可以增加整體性及其耐沖刷性。此外噴火口對(duì)面的導(dǎo)風(fēng)墻上出現(xiàn)了較厚的結(jié)瘤現(xiàn)象，此現(xiàn)象說(shuō)明該處是熱氣流的薄弱區(qū)下料慢，再加上對(duì)面焙燒風(fēng)的影響，使部分粉塵匯集于此導(dǎo)致該處結(jié)瘤較嚴(yán)重。因此建議適當(dāng)提高焙燒風(fēng)流量及壓力以吹透焙燒帶料層減少對(duì)面導(dǎo)風(fēng)墻結(jié)瘤現(xiàn)象。
1.3 均熱帶內(nèi)襯耐火磚磨損情況分析
均熱帶主要發(fā)生鐵氧化物的再結(jié)晶及晶粒長(zhǎng)大過(guò)程，該帶的氣流量較小該帶的化學(xué)浸蝕及氣流攜帶粉塵的沖刷也較少。所以該帶的耐火磚的磨損也較小。從這次停爐來(lái)看均熱帶的噴涂料除均熱下部爐墻略有磨損外其它皆完好。此外均熱帶導(dǎo)風(fēng)墻側(cè)及爐墻側(cè)均出現(xiàn)結(jié)瘤現(xiàn)象且自上而下結(jié)瘤厚度逐步減小。這充分說(shuō)明部分冷卻風(fēng)進(jìn)入到了均熱帶且大部分沿導(dǎo)風(fēng)墻側(cè)進(jìn)入從而出現(xiàn)均熱帶爐墻側(cè)結(jié)瘤厚度較導(dǎo)風(fēng)墻側(cè)略厚的現(xiàn)象。從該帶的耐火磚使用情況看無(wú)論用高鋁耐火磚，還是致密粘土磚皆能滿足均熱帶焙燒工藝的要求只是從工藝上應(yīng)該略降低，冷卻風(fēng)壓力，同時(shí)將焙燒風(fēng)壓力及流量提高，這樣可以提高焙燒帶焙燒能力，減少墻外冷卻風(fēng)對(duì)焙燒風(fēng)的影響減少均熱帶高溫結(jié)瘤現(xiàn)象。
1.4 冷卻帶耐火磚磨損情況分析
冷卻帶溫度較低，主要發(fā)生高壓冷風(fēng)與高溫球團(tuán)的熱交換，所以該帶耐火磚受成品球磨擦及高壓氣流攜帶粉塵的沖刷較大，從這次停爐來(lái)看，冷卻帶上次的噴涂料全部沖刷掉了露出了磨損的耐火磚。該帶耐火磚厚度約116mm，遠(yuǎn)低于其它各帶耐火磚厚度，同時(shí)該帶耐火襯磚還要承受上層耐火磚的壓力。因此建議在大修時(shí)適度增大現(xiàn)有冷卻帶襯磚厚度。因?yàn)槟突鸫u抗沖刷性遠(yuǎn)大于噴涂料。
1.5 噴涂料使用情況分析
從以上各帶耐火磚使用情況可見(jiàn)除均熱帶以外爐墻各帶磨損均較嚴(yán)重主要是化學(xué)浸蝕、氣流沖刷、球團(tuán)磨損及熱應(yīng)力所致。因此要延長(zhǎng)球團(tuán)豎爐使用年限必須利用檢修機(jī)會(huì)對(duì)磨損爐墻進(jìn)行噴涂或澆注。從以往使用噴涂料看，噴涂料顆粒小、不耐磨使用時(shí)間短，一般年但基本能滿足檢修周期要求。此外噴涂較澆注技術(shù)施工方便，工期短，易操作所以仍是目前豎爐內(nèi)襯耐火磚修補(bǔ)常用技術(shù)。
二、提高現(xiàn)有球團(tuán)豎爐內(nèi)襯用耐火磚使用壽命，減少耐火磚的磨損。
江蘇江能新材料科技有限公司建議在現(xiàn)有豎爐耐火襯磚砌筑基礎(chǔ)上應(yīng)做好如下幾項(xiàng)改進(jìn)：
1、焙燒帶斜面建議采用斜面預(yù)制塊砌筑，焙燒帶噴火口耐火磚建議采用大塊異型耐火磚砌筑。這樣不僅可以減少斷裂、塌磚現(xiàn)象而且可以增加其耐沖刷性。
2、建議適當(dāng)增加冷卻帶高爐高鋁耐火磚的厚度。增加其抗沖刷性。
3、此外適當(dāng)增加焙燒風(fēng)壓力及流量，改進(jìn)生球干燥效果。這樣可以改善爐內(nèi)氣流分布，增加爐體內(nèi)襯耐火磚的使用壽命。
4、建議下次豎爐大修前對(duì)爐內(nèi)各層耐火材料的砌筑提前進(jìn)行研究，提出設(shè)計(jì)要求，并制訂有效的施工質(zhì)量監(jiān)督檢查辦法，并把監(jiān)督責(zé)任落實(shí)到具體人身上。
