回轉(zhuǎn)窯是一個(gè)集燃料燃燒、熱交換、高溫化學(xué)反應(yīng)和輸送物料氣流為一體的設(shè)備,由于窯內(nèi)氣體溫度比物料溫度要高得多,窯內(nèi)長期保持1450 ℃以上。窯每轉(zhuǎn)一圈,窯襯表面受到周期性的熱沖擊,溫度變化幅度為150-250 ℃,在窯襯10一20 mm表層范圍內(nèi)產(chǎn)生熱應(yīng)力,窯襯還承受由于旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的耐火磚砌體交替變化的軸向和徑向的機(jī)械應(yīng)力,以及煅燒物料的沖刷磨損;由于同時(shí)產(chǎn)生的硅酸鹽熔體對(duì)耐火材料有一定的侵蝕作用,會(huì)引起耐火材料的脫落,使窯體表面溫度過高或“紅窯”。為延長耐火磚的使用壽命及運(yùn)行周期,降低運(yùn)行成本,有必要在其表面再加上一層堅(jiān)固的保護(hù)層,也就是在耐火磚表面覆蓋一層“窯皮” ,從而延長耐火磚使用壽命及運(yùn)行周期,降低運(yùn)行成本。
一:回轉(zhuǎn)窯窯皮作用、原理與特點(diǎn)
(1)保護(hù)耐火磚,使耐火磚不直接受高溫及化學(xué)侵蝕。避免液體及酸、堿等性質(zhì)的物料直接接觸耐火磚而產(chǎn)生的熱震、侵蝕,起到保護(hù)耐火磚:隔絕火焰與磚直接接觸,減少爐內(nèi)燃燒高溫火焰對(duì)耐火磚的高溫侵蝕,物料燃燒產(chǎn)生的火焰溫度可高達(dá) 1000~1200 ℃,通過窯皮的隔離,避免耐火磚所受到高溫火焰的直射侵蝕:
(2)保護(hù)耐火材料,減少物料磨損。由于物料在內(nèi)部從窯頭到窯尾做形象的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng),建立窯皮后可以使物料運(yùn)動(dòng)形態(tài)發(fā)生改變即:變滑動(dòng)為滾動(dòng)摩擦,從而有效的減弱、防止物料對(duì)耐火磚的表面不斷連續(xù)的摩擦損耗:由于物料在窯水平底面及側(cè)面做周期性的滑行運(yùn)動(dòng),物料對(duì)接觸面的窯皮進(jìn)行互為傳熱,導(dǎo)致接觸面溫度降低,從而導(dǎo)致窯壁溫度根據(jù)窯轉(zhuǎn)速及物料堆積不同情況進(jìn)行周期性熱沖擊,根據(jù)內(nèi)部物料堆積、粒度、物料的配比等不同情況產(chǎn)生的溫度差50~200 ℃不等,對(duì)窯表面10~20mm處產(chǎn)生一定的熱應(yīng)力破壞影響,所以窯皮起到了保護(hù)耐火磚;
(3)窯皮的表面粗糙,它可以降低粉料流動(dòng)速度,延長料在窯內(nèi)反應(yīng)時(shí)間。形成窯皮表面粗糙,堆積狀物料在內(nèi)部運(yùn)動(dòng)時(shí),增強(qiáng)翻滾,疏松物料能力,利于物料在窯內(nèi)充分燃燒;
1.2掛窯皮原理
根據(jù)物料在煅燒時(shí)所具有的膠粘性能與表面熔融的耐火磚結(jié)合在一起的特點(diǎn)來掛窯皮。物料進(jìn)入燒成帶以后出現(xiàn)液相,隨溫升而液相增多。當(dāng)耐火磚表面微發(fā)融時(shí),隨窯的轉(zhuǎn)動(dòng),具有一定膠粘性的物料將耐火磚壓在下面,并從耐火磚上吸收一定的熱量使其膠粘在一起,并起化學(xué)反應(yīng),隨溫降形成第一層窯皮,隨窯運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的加長窯皮越來越厚,窯皮表面溫度也越來越高,粘上和掉下的窯皮數(shù)量相等,再經(jīng)燒煉,窯皮堅(jiān)固致密。
1.3危險(xiǎn)廢物焚燒回轉(zhuǎn)窯窯皮特點(diǎn)
根據(jù)窯皮在窯內(nèi)所擔(dān)負(fù)起的作用,危廢窯應(yīng)該具備以下特點(diǎn)及要求:
(1)所建立的窯皮應(yīng)與大部分物料特性相吻合,在一定程度具有抗各種酸、堿、高溫火焰的侵蝕能力:
(2)具備一定的溫度變化所帶來的抗熱應(yīng)力的破壞影響,即具有一定的柔韌性:
(3)所建立的窯皮應(yīng)該有一定的粗糙度:
(4)整層窯皮應(yīng)致密并一體式,沒有分層現(xiàn)象:
(5)與窯磚表面結(jié)合致密;整個(gè)金皮應(yīng)有相互幫助、牽扯的能力,開裂后不會(huì)以獨(dú)立的形式存在:
(6)窯皮的使用過程中開裂口不會(huì)形成類似刀切狀的斷面;具備一定的硬度抗沖刷、耐磨能力。