水泥回转窑烧成带与过渡带耐火材-耐火材料行业知识-耐火砖高铝砖刚玉砖浇注料河南耐火材料厂-宏泰耐材

水泥回转窑烧成带与过渡带耐火材料破坏机理如下：

1.烧成带窑村的破坏机理

(l)热负荷的浸蚀

无论什么类型的水泥窑,烧成带的热负荷最高,窑衬表面主要受辐射热的侵蚀。有窑皮时,耐火砖温为80~100℃,当无窑皮时,耐火砖表面温度可达1500℃左右,窑内物料随窑旋转而不断地翻励,耐火砖表面温度也随窑的运转而变化,约有200℃左右的周期性波动,使耐火砖形成一个温度梯度,产生热应力。热应力大小与耐火砖的导热性、热膨胀等因素有关。当热应力大于耐火砖的强度时,耐火砖就出现炸裂剥落现象。因此烧成带要能经受住较高的热负荷侵蚀。

(2)化学侵蚀

熟料烧成温度为1300~1600℃,熟料烧成的同时,约形成25一30%的液相。这些液相来自水泥的原料和燃料。当无窑皮时,熔融物向耐火砖内渗透,与耐火砖发生化学反应,一些有害物质,如碱、硫、氯和氟化物等也侵蚀耐火砖,在70~1000℃温度下,还会凝固在耐火砖内,使耐火砖的结构致密化。因此,温度波动较大时,耐火砖极易开裂和剥落。

(3)机械破坏

窑体的椭圆率是机械破坏的主要因素,当椭圆率大于0.5%时,烧成带窑衬经受较大的机械负荷,使耐火砖内产生应力。

因窑的酮体不是完全刚性的,窑每转一圈均要发生一定量的变形。对于一些使用较久的旧窑,烧成带胭体温度又是较高的情况下,月同体变形更为严重。那时耐火砖受到压、拉和剪切应力,再加上耐火砖之间经常出现相对位移,由于耐火砖和胭体热膨胀不同,还会产生挤压应力,当这些热应力超过耐火砖的强度时,导致耐火砖的开裂和剥落。另外,还遭受大块脱落的窑皮和物料的冲击,也会使耐火砖遭到破坏。

(4)窑皮

要形成的窑皮同水泥生料成分、烧成温度、耐火砖的材质和接缝材料等国素有关。当熔融物含量太低时,熟料不能粘附在耐火砖上,熔融物含量太高时,熟料又同熔融物一起从耐火砖上滑下来,都不能形成稳定的窑皮。因此熔融物的数量和粘度要恰当,同时耐火砖要有适当的气孔率,便于熟料的粘附,才能挂好窑皮。窑皮的保护主要取决于烧成温度,温度不稳定,窑皮容易脱落。据资料介绍,窑皮厚度为100毫米时,烧成带耐火砖的表面温度可从1500℃降到1000℃左右。一般窑皮厚度约20毫米,耐火砖的表面温度可能还要低些。

由于窑皮的保护,耐火砖受到热负荷就大大地降低,耐火砖热端的温度梯度也随之减小,化学侵蚀的速度也相应减慢,有了窑皮的保护,也缓冲了窑皮与物料的热冲击、热磨损等,要想延长耐火砖的使用寿命,必须要有较好的窑皮。

2.过渡带窑衬的破坏机理

过渡带物料温度为1000一1300℃,耐火砖也同样受到热负荷的侵蚀、化学侵蚀和机械应力破坏,但在程度上比烧成带要轻些。由于过渡带温度变化较为激烈,不易挂上牢固的窑皮,就是挂上窑皮也容易脱落。因此过渡带经常出现无窑皮的情况,使耐火砖直接受到物料的热冲击和磨损,产生较大的热应力。

又因每转一圈耐火砖表面温度差约20℃左右,窑转速为2次/分钟时,半年时间耐火砖表面就得有50万次以上的20℃热循环,造成耐火砖的热疲劳损坏,由于热循环,耐火砖内出现硅酸盐的膨胀和收缩,破坏耐火砖的结构。

另外窑内氧化还原气氛的变化和硫化物与硫酸盐相互转化,造成耐火砖体积变化,也会破坏耐火砖的结构。碱、硫酸盐和氯化物的渗透并凝固于耐火砖内,使耐火砖致密化,加以温度的不稳定,造成了耐火砖的破坏。