预分解窑耐火材料的配套及使用方法

　　在回转窑运行使用过程中，耐火砖主要承受的机械应力有两种：一是窑的径向剪切应力，二是沿窑筒体方向的轴向挤压应力。

　　径向剪切应力主要来源于回转窑运行中产生的机械形变。窑筒体会发生椭圆变形，筒体中心线不再是一条直线;另一方面，在支撑轮带附近区域，窑筒体会发生***的椭圆变形，用测试议对运转中的窑筒体进行连续测量可发现筒体的水平直径与垂直直径之间相对差值可达0.3‰,在较旧的窑上甚至可达 0.6‰～0.7‰。椭窑径加大，窑速加快，窑筒体这种周期性的受压作用加剧，耐火砖将承受更大的径向剪切应力破坏，烧成带及上过渡带是径向剪切应力***的部位。

　　轴向挤压应力的产生主要有两个方面。一是因窑内物料在窑运转时从窑尾向窑头方向运动，窑内的耐火砖在运动物料的推力及砖自身重力的轴箱向分力的共同作用下有向窑头方向移动的趋势;二是耐火砖受热后产生的膨胀力。耐火砖在 1400～1450℃时的膨胀系数在 1.4‰～1.6‰，常用每块砖长为 198mm,测膨胀量为 2.8～3.2mm.。如果在烘窑时升温速度太快，窑筒体膨胀速度相对砖而言较慢，就会限制耐火砖的进一步膨胀便会产生很大的应力，甚至导致砖的爆裂。窑内这种恶劣的工况环境要求耐火砖必须有足够的机械强度，同时，在窑砖砌筑时合理地预留好膨胀缝也可以很好地缓解这两种应力的破坏。

　　热应力破坏：测试结果表明，窑转一圈中窑衬表面温度变化达 400℃以上，由此产生的热应力是耐火砖损坏的主要原因之一。随水泥工业大型化的发展趋势，窑外分解窑的窑径增大(10 000t/d 生产线窑径达到 6m)，窑的产量随窑径增加呈 3 次方增加，容积产量提高到传统窑的 3 倍以上，达到 5t/(m3.d)。这不仅使机械应力加大为增加，窑内热力强度大幅度提高，耐火砖所受的单位热负荷也增加，热应力破坏作用加剧。此外，窑速也加快(3～4r/min),使窑衬所受的周期性温差的频率也大为增加，这就要求耐火砖具有更好的热震稳定性。

    化学侵蚀作用的破坏：化学侵蚀是耐火材料损坏的主要原因之一。在窑内1350～1450℃环境温度下，具有强碱性的熟料会对窑衬产生强烈的化学侵蚀。熟料中的液相物质会与砖中的盐基性物质反应生成底熔点的中间相（硫酸盐，钾钠盐等），深入砖体40～50mm深处沉积，这会导致砖的结构变脆硬、疏松，进而容易发生剥落。克服化学侵蚀作用破坏的关键是阻止水泥中的某些成分的渗透（sio2,cao,kcI等）。此外，生料中的有害成分碱、氯、硫等也会对窑衬产生严重的侵蚀破坏作用。碱的硫酸盐和录化物在预热器系统挥发、凝聚、反复循环而不断富集。通常，同原始生料相比，最热级旋风筒的热料中碱、氯、硫富集浓度分别达到5倍，80～100倍，3～5倍之多耐火材料受到来自窑料和窑气中碱化合物的侵蚀，形成膨胀性矿物使其开裂剥落，发生 碱裂 破损。

　　耐火材料的合理使用：订购耐火材料时要把好耐火材料长期安全使用的第一关，首先考虑生产厂家的资质及生产加工能力，关注耐火材料质量和售后服务。订购耐火材料时应对供货产品的包装运输提出要求如没有坚实牢固的包装，可靠的运输，极易造成损坏，直接影响使用寿命。 对于有保质时效的耐火材料(如一些浇注料等)应当避免长期存放，耐火砖应注意防潮，并做到有序堆放，避免混乱。 提高砌筑施工质量：窑衬的质量是决定窑运转周期的主要因素之一，砌筑施工质量又是确保窑衬质量的关键环节。1995 年颁布试行的《水泥回转窑用耐火材料使用规程》为规范化施工提供了依据，企业应当对筑炉施工人员进行培训，全面学习推广应用《水泥回转窑用耐火材料使用规程》，以提高施工人员技术水平。但由于种种原因，施工中常常存在有章不循的现象，这需要在加强管理方面做工作。砌筑施工过程中应当注意一下问题： 按要求控制加水量。加水量大虽然方便施工，却极大降低了浇注料的强度性能。注重施工后的养护。常见情况是施工施工单位为了抢进度水泥企业为了抢时间早投产，几乎很少能按要求时间对浇注料进行合理养护。这势必直接影响其使用性能。浇注料施工后升温烘烤时应充分考虑排气孔的设置，特别是窑头罩部位。在大部分情况下，该处无单独烘烤过程，出窑热熟料进入窑头罩后温度从 400℃左右急剧升高到 1100℃左右，如未合理设置排气孔，耐火材料爆裂危险极大。砌筑时衬砖不能有悬空点、悬空面。大头靠紧筒体，焊缝不平处要打磨平整，筒体变形处用火泥垫平找正。根据砖的膨胀系数留出膨胀缝。留缝过大会发生砖抽签，甚至于掉砖事故，留缝不足会加重砖的应力破坏。调整铁板的使用应当规范。用量不能过多，更要严禁大头小头同事调整，不能缝连加;铁板不应一半插入砖缝，导致小头缝紧，大头缝松;夹入铁板时不能硬砸，不能将铁板锻厚打弯损伤砖面。用橡皮锤或木锤对砖面敲打，确保砖与砖之间切实接触。合理使用和操作，烘窑升温操作。首先是根据耐火砖的性能合理制定烘烤升温曲线并严格控制升温速度(通常 30～50℃/h)，以有效减少热应力对砖的破坏;同时，严格执行窑升温盘车制度，减少窑筒体机械变形对砖造成的机械应力破坏。新窑衬烘烤时，在从油烘烤转到油煤混烧时较难控制，极易造成升温速度失控，因 然加快而导致热应力破坏。