某廠有7臺(tái)濕法短窯,長徑比在18 -25之間,分別使用噴入法和蒸發(fā)機(jī)喂料。這2種喂料方式的優(yōu)點(diǎn)是將水分蒸發(fā)移至窯外或采用噴霧干燥,使筒體長度能夠縮短,從而減少了投資。但由于窯預(yù)燒能力不足,生料在燒成帶需高溫慢窯鍛燒(窯速在lr/min),因而燒成帶熱負(fù)荷高,窯襯周期短,多年來,燒成帶耐火材料使用過高鋁磚、不燒鎂鉻磚和普通燒結(jié)鎂鉻磚,使用壽命為120~180d左右,與濕法長窯和干法窯相 比差距較大。2000年,我廠工程技術(shù)人員結(jié)合本廠工藝設(shè)備狀況多方論證,在3號(hào)、4號(hào)水泥窯燒成帶用抗剝落高鋁磚代替鎂鉻磚,窯運(yùn)轉(zhuǎn)周期分別達(dá)468d和291d。
1 KBL-80抗剝落高鋁磚和鎂鉻磚的理化指標(biāo)
選擇的含鋯KBL-80的抗剝落高鋁磚性能指標(biāo)見表1,原用的Mge-8磚指標(biāo)見表2。
表1 KBL- 80抗剝落高鋁磚性能指標(biāo)
表2 鎂鉻磚指標(biāo)
2 使用情況
2.1 使用部位
2000年8月和9月分別在2條3.6m x 65m濕法短窯的燒成帶和過渡帶,砌筑了14m抗剝落高鋁磚。采用傳統(tǒng)的濕法錯(cuò)砌,具體位置見圖1。
圖1 含鋯KBL-80抗剝落高鋁磚的使用部位
2. 2 使用效果
3號(hào)窯于2000年8月6日開窯至2001年11月27日,共運(yùn)轉(zhuǎn)468d。4號(hào)窯檢修后于2000年9月6日 開窯至2001年6月23日停窯檢修,共運(yùn)轉(zhuǎn)291d。燒成帶使用KBL-80抗剝落高鋁磚和鎂鉻磚比較有以下幾個(gè)特點(diǎn):
1) 掛窯皮性能和窯皮穩(wěn)定性好。使用抗剝落高鋁磚很容易掛窯皮,厚度在200mm,窯皮和磚的結(jié)合力較強(qiáng),易掛不易掉,有利于窯皮的維護(hù)。窯體溫度基本在300℃左右。這主要是因?yàn)楦咪X磚中AI2O3含量高達(dá)80%以上,和熟料中的CaO反應(yīng)生成C3A,高溫下粘附在火磚表面和火磚結(jié)合成牢固的整體,增強(qiáng)了窯皮和火磚的結(jié)合力。這點(diǎn)從打窯皮上也表現(xiàn)出來。
2) 抗剝落性能好。停窯和打窯皮時(shí)檢查火磚斷面未發(fā)現(xiàn)火磚有層裂現(xiàn)象,克服了鎂鉻磚在火磚表面總 有20 ~50mm厚的斷層,隨著窯皮脫落而層層撕下的缺點(diǎn),保證了火磚有較長的使用壽命。
3) 抗化學(xué)侵蝕能力強(qiáng)。停窯打窯皮發(fā)現(xiàn),抗剝落磚磚面平整,變質(zhì)層厚20~30mm,磚面形成薄薄的釉狀膜,使火磚不受進(jìn)一步的侵蝕,具有較強(qiáng)的抗化學(xué)侵蝕能力。
3 結(jié)束語
1)KBL -80磚利用相變增韌的機(jī)理,通過摻加鋯英石提高磚的熱震穩(wěn)定性,其耐急冷急熱的次數(shù)在20次以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鎂鉻磚的8次左右。從而決定了該磚具有優(yōu)良的抵抗局部熱應(yīng)力的能力,不會(huì)因火磚局部升降溫過快而炸裂。因此,該磚最宜使用在開停車次數(shù)多、窯內(nèi)溫度波動(dòng)大的水泥窯上。
2) KBL-80磚因其中AI2O3能和熟料形成C3A低熔點(diǎn)礦物,掛窯皮性能較好,一旦形成后,窯皮和火磚結(jié)合牢固,窯皮比較穩(wěn)定。
3) KBL-80磚由于ZrO2的引入,提高了玻璃相的粘度,阻止了水泥熟料及氣相中K+、Na+的進(jìn)一步滲入而形成鉀霞石等,從而遏制了磚的膨脹、破裂,具有良好的抗化學(xué)侵蝕能力。
4) 從磚的理化指標(biāo)上看,抗剝落高鋁磚的荷重軟化點(diǎn)比鎂鉻磚略低30℃,熱震穩(wěn)定性優(yōu)于鎂鉻磚,常溫抗壓強(qiáng)度比鎂鉻磚高出60MPa以上,反映出抗剝落磚內(nèi)部結(jié)構(gòu)較好;從價(jià)格上看,抗剝落高鋁磚比鎂鉻磚低300元/t,尤其目前在許多普通鎂鉻磚質(zhì)量較差的情況下,該磚應(yīng)用在熱負(fù)荷較低機(jī)械應(yīng)力較大的中小型回轉(zhuǎn)窯上比使用普通鎂鉻磚具有更長的周期和更好的經(jīng)濟(jì)效益。
5) 抗剝落高鋁磚的缺點(diǎn)是荷重軟化點(diǎn)較低,因此不宜在熱負(fù)荷較高的大型回轉(zhuǎn)窯燒成帶使用,同時(shí)應(yīng)注意在燒成帶使用?箘兟涓咪X磚,掛窯皮時(shí)溫度要低于鎂鉻磚。
6) 在中小型回轉(zhuǎn)窯燒成帶推廣使用抗剝落高鋁磚代替鎂鉻磚,能有效降低Cr6 +對環(huán)境的污染和對人體的危害,有利于環(huán)保。