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方镁石复合尖晶石砖的性能和施工方法及应用案例介绍

编辑:耐火砖   浏览:   时间:2020-07-27


 
方镁石复合尖晶石砖性能为了改善热震稳定性和高温下抗剥落性,方镁石复合尖晶石砖是在镁铬砖的基础上加入氧化铝,直接结合生成以镁铝尖晶石(MgO ? Al2O3)为主要矿物的镁质耐碱砖。用方镁石复合尖晶石砖做烧成带窑衬,在高温使用过程中能和熟料形成一层很薄的铝酸钙保护层,使熟料的液相不易渗透,因此,抗剥落性能比镁铬砖好。在制砖工艺过程中,适当增加粗砂级配,提高了抗蚀性能;适当增加Fe2O3含量和降低显气孔率,改善了粘挂窑皮性能。该砖导热系数比镁铬砖大,筒体温度可能要高些,实际使用中发现因为窑皮好,筒体温度并不比镁铬砖高。经使用证明这种砖性能稳定,能抵抗窑中高温下的各种破坏应力和熟料的化学侵蚀。该砖实际荷软开始点不低于1750℃;热震稳定性不低于15次。砌筑和烘窑工艺方镁石复合尖晶石砖的砌筑工艺是采用干砌。在烧成带砌筑了11.08m(71环),约重77t。由于这种砖在出厂时已在环缝面贴上了3.0mm厚的纸板,所以砌筑时极方便。平缝的大小和镁铬砖一样,也要留足。烘窑工艺的温升速度越慢越好。低温段由开始加热到窑尾达到200℃需要4h,使其耐火砖和筒体均匀受热,逐渐膨胀,砖内潮气也逐渐排出。中温段使窑尾温度逐渐达到800℃需历时14h左右。当窑尾温度达600℃时,衬砖的受热面温度大约在1000℃左右,此时砖的膨胀较大,不安全,升温速度要控制在50℃/h为宜,历时8h,再保持2h为好。高温段使窑尾温度逐渐升到1000℃,要3h左右,则可开始投料并逐渐挂上窑皮转入正常生产。
方镁石复合尖晶石砖在立波尔窑上的应用
方镁石尖晶石砖是无铬化绿色耐火材料,现已成为窑炉烧成带用砖的理想产品。
烧成带窑衬是窑的关键,使用寿命是个综合性作业指标。用在烧成带的耐火材料要承受各种高温下的破坏应力,它不仅与耐火材料本身的质量相关,同时也与原燃材枓性质、窑运转率、热工操作制度等等诸多因素相关。
从这一周期逐月窑况看,台时产量均在30t以上,高达34t,后3个月显著下降是因为年末调库而有意降低产量造成的,这个周期内平均产量为  32.77t,运转率为92.92%,窑龄从1999年5月20日开车,到2000年3月19日停车,日历时间303d,净运转时间为282心停车后检查,只有一处筒体接縫处由于铆钉偏高,造成局部对砖磨损较大,使残砖薄为50~  60mm,其余均在100mm以上。这个周期共有5次较长时间停车,其中3次处理窑中砖,1次窑口混凝土和1次秋检。
方镁石复合尖晶石砖易挂易补窑皮,烘窑作业完成之后,则可用正常生料挂上窑皮。在正常生产过程中,当窑皮有局部小面积脱落时很容易再补挂上,所以在日常运行操作中,不需特殊处理和保护窑皮。
虽然方镁石复合尖晶石砖导热系数比镁铬砖大,但由于窑皮好,筒体温度并不比镁铬砖高,尤其到后期耐火砖比较薄时,筒体温度依然在350℃以下,而用镁铬砖时筒体温度多在400℃以上,因此,从总的筒体散热损失来看并不比镁格砖多。这一周期,也未发现该砖炸裂和剥落现象。
方镁石复合尖晶石砖的应用案例
将整个烧成带全部使用方镁石复合尖晶石砖,并将原来采用铁板砌筑改为用火泥砌筑。为保证耐火砖的使用寿命,采取了如下措施:
(1) 砖的质量保证和技术措施。首先与厂家签订了砖的技术协议,要求保证其使用寿命,同时厂家出具施工方案并配套火泥。
(2) 砌筑方法和质量控制。砌筑时厂家根据其砖的性能和特点及施工工艺到现场进行施工监督和技术指导,同时,公司组成技术指导和监督小组,严格控制砌筑质量。控制火泥厚度为1~2 
mm砌缝,且火泥打在砖的大头即靠近窑筒体一面,靠近小头的一面30?50mm—般不打火泥,只有在找平砖时才打火泥。锁缝用火泥与铁板结合进行,即先用火泥将后的7-8层锁缝砖用火泥砌好后,再根据砖缝大小用1.2、2.0或3.0mm的铁板将砖锁紧(一个缝隙中只允许放一块铁板,必须严格控制),后在窑点火前经过辅传适当转窑后再进一步用铁板将松动的砖锁紧。
(3) 砖的烘烤。烘窑时,切记不要进行急剧升温,升温速度要求缓慢,以免引起耐火砖的炸裂和剥落。以窑尾温度控制窑的升温速率,即在600℃以下每小时升率不觥30℃, 
600℃时要恒温8-12 h, 600℃温度控制每小时不超过50℃,—般每次大修换砖后烘窑控制在48h左右。
烘烤时注意窑的检査,点火后应每半小时查看一次窑内耐火砖,测筒体表面温度(由筒体扫描仪扫描或测温仪进行监测),并进行记录,注意防止由于筒体不均匀受热变形及膨胀造成耐火砖损伤,终减少其寿命。
(4)转窑。为使窑内耐火砖受热均匀,在砖膨胀充分时,必须进行转窑,即窑尾温度在300℃以下时可不转窑进行烘烤,在300~400℃时窑每小时转1/4转,在400~600℃时,窑每30分钟转1/4转,600℃以上时窑以慢速连续转动。在特殊情况下,如遇到下雨时,转窑频率要适当加快,以免引起窑筒体变形或耐火砖受到损坏。
(5)温度的检查。烧成带耐火材料一定不能局部过热,要求窑内衬的表面温度不能超过1000℃,筒体温度不大于300℃。如果烧成带局部过热,就会损坏耐火砖,减少其寿命。但发现烧成带过热,而预热器废气温度并不高时,可适当增加通风量,以带走烧成带的热量。
(6) 燃料。该生产线熟料煅烧使用的是低挥发分煤(挥发分在14%左右),着火温度高,一般在750℃以上,为此在烘烤耐火砖时,低温阶段使用柴油。 
当用柴油将温度升到400℃以上时,可适当加些煤进行混燃(必须控制住温度的上升速率),并随温度的不断提高而逐渐增加喂煤,减少喷油,直至全部采用煤粉。
(7) 油的雾化。在低温烘烤耐火材料时,一定要注意油量的控制和雾化,不但要控制升温速率,同时要控制油量不能过大,一定要使喷到窑里的油得到充分燃烧,如喷油过量,雾化不好不但温度不好控制,而且会增加耗油,严重时油喷到耐火砖上,油在砖上燃烧会损坏砖的性能,降低其使用寿命。
(8) 挂窑皮。待耐火材料按烘烤曲线烘烤并达到投料温度时,就应进行投料挂窑皮。挂窑皮时不专门配挂窑皮的料,一般用生产时正常料即可。挂窑皮时要注意一次性挂好,其起步投料量及加料速率同正常停窑投料时一样,也无需刻意去制定一个挂窑皮的喂料控制曲线或特定的投料量和时间,只需和正常投料时一样控制好不要跑料,稳定窑的运行就可以了,窑速的控制也同样按正常生产时进行。待窑投料2~3个班后,窑皮就基本挂好了。
(9) 窑皮的维护。窑皮挂好以后不等于就可以保证耐火砖的安全,还要看我们在使用过程中如何保护窑皮。首先要注意喷煤嘴的位置,使喷煤管保证不扫窑皮,第二,要稳定生料成分,且使生料易于挂窑皮,液相量控制在21%~25%之间比较好,同时要注意控制适当的粘度,粘度不宜过大。第三,要保证窑的运转率,如果运转率跟不上,三天两头停车,即使砖砌得再好,喷煤管位置也适当,同样保证不了窑砖的使用寿命;第四,如因故停车,一定要注意降温速率,不可过快,过快很可能造成因窑皮急剧收缩将窑砖拉裂剥落而缩短砖的使用寿命。
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