球團(tuán)豎爐內(nèi)襯用耐火磚的使用效果不僅決定了豎爐的使用壽命，而且可以根據(jù)耐火磚的使用情況判斷爐況好壞。所以江蘇江能新材料科技有限公司利用對(duì)爐體內(nèi)襯耐火磚的使用情況進(jìn)行分析下怎么提高球團(tuán)豎爐內(nèi)襯耐火磚壽命。
一、球團(tuán)豎爐內(nèi)襯用耐火磚
豎爐耐火磚主要包括以下幾個(gè)部分燃燒室、導(dǎo)風(fēng)墻、爐墻等。這次調(diào)查重點(diǎn)放在了爐墻上，因?yàn)槿紵移茡p較小，導(dǎo)風(fēng)墻耐火磚自采用大塊子母扣異型耐火磚后完全能滿足檢修周期要求。根據(jù)豎爐生產(chǎn)工藝過程球團(tuán)焙燒分為預(yù)熱帶、焙燒帶、均熱帶及冷卻帶。預(yù)熱帶、焙燒帶及均熱帶采用的是高鋁耐火磚；冷卻帶采用的是高爐高鋁耐火磚。由于各帶物化反應(yīng)不同對(duì)爐體耐火襯磚的磨損也不同下面就結(jié)合工藝過程對(duì)各帶內(nèi)襯耐火磚磨損情況作一簡要闡述。
1.1 預(yù)熱帶內(nèi)襯耐火磚磨損情況分析
預(yù)熱帶的溫度范圍一般在300一1000℃在此帶發(fā)生鐵氧化物的氧化、結(jié)晶水的分解、碳酸鹽的分解等反應(yīng)，再加上干燥床上未干燥好的生球在預(yù)熱帶繼續(xù)干燥，所以預(yù)熱帶耐火磚不僅要受水汽及化學(xué)浸蝕，而且還要承受上升熱廢氣攜帶粉塵的沖刷及干燥球團(tuán)的磨擦等。豎爐預(yù)熱帶斜面采用的是帶凸臺(tái)的高鋁耐火磚砌筑。由于浸蝕及溫差變化，使高鋁耐火磚在使用過程中出現(xiàn)裂紋，造成高鋁耐火磚向爐內(nèi)發(fā)生位移（最大處約50mm）。進(jìn)而加重了浸蝕及沖刷造成部分耐火磚斷裂或掉磚使預(yù)熱帶顯得凹凸不平。雖然利用每次豎爐檢修的機(jī)會(huì)對(duì)預(yù)熱帶進(jìn)行了修補(bǔ)但噴涂料很快就被浸蝕及沖刷掉了。由此可見預(yù)熱帶斜面帶凸臺(tái)的高鋁耐火磚不能滿足現(xiàn)有工藝的要求，建議利用豎爐大修機(jī)會(huì)采用帶斜面的大型預(yù)制塊以增加其抗浸蝕性及抗沖刷性。應(yīng)改進(jìn)烘干床烘干能力，減少內(nèi)襯耐火磚的水汽及化學(xué)浸蝕，建議增大現(xiàn)有烘干床百頁窗蓖條縫隙角度減少生球堵塞現(xiàn)象。
1.2 焙燒帶內(nèi)襯耐火磚磨損情況分析
焙燒帶最高焙燒溫度約1250℃，此帶的化學(xué)反應(yīng)主要是鐵氧化物的氧化及，鐵氧化物與SiO2、CaO等生成低熔點(diǎn)物質(zhì)以及碳酸鹽的分解等。此帶的耐火磚受化學(xué)浸蝕作用較預(yù)熱帶小，受焙燒風(fēng)攜帶粉塵沖刷及高溫球團(tuán)的磨擦力較預(yù)熱帶大。另外此帶由于檢修等原因使耐火磚溫差變化較預(yù)熱帶大，再加上噴火口用標(biāo)準(zhǔn)高鋁耐火磚砌筑等原因使該帶的高鋁耐火磚，特別是火口高鋁耐火磚出現(xiàn)嚴(yán)重的斷裂、塌磚現(xiàn)象。此現(xiàn)象說明該帶的噴火口耐火磚應(yīng)作相應(yīng)的改進(jìn)，建議豎爐大修時(shí)火口采用大塊異型耐火磚，這樣可以增加整體性及其耐沖刷性。此外噴火口對(duì)面的導(dǎo)風(fēng)墻上出現(xiàn)了較厚的結(jié)瘤現(xiàn)象，此現(xiàn)象說明該處是熱氣流的薄弱區(qū)下料慢，再加上對(duì)面焙燒風(fēng)的影響，使部分粉塵匯集于此導(dǎo)致該處結(jié)瘤較嚴(yán)重。因此建議適當(dāng)提高焙燒風(fēng)流量及壓力以吹透焙燒帶料層減少對(duì)面導(dǎo)風(fēng)墻結(jié)瘤現(xiàn)象。
1.3 均熱帶內(nèi)襯耐火磚磨損情況分析
均熱帶主要發(fā)生鐵氧化物的再結(jié)晶及晶粒長大過程，該帶的氣流量較小該帶的化學(xué)浸蝕及氣流攜帶粉塵的沖刷也較少。所以該帶的耐火磚的磨損也較小。從這次停爐來看均熱帶的噴涂料除均熱下部爐墻略有磨損外其它皆完好。此外均熱帶導(dǎo)風(fēng)墻側(cè)及爐墻側(cè)均出現(xiàn)結(jié)瘤現(xiàn)象且自上而下結(jié)瘤厚度逐步減小。這充分說明部分冷卻風(fēng)進(jìn)入到了均熱帶且大部分沿導(dǎo)風(fēng)墻側(cè)進(jìn)入從而出現(xiàn)均熱帶爐墻側(cè)結(jié)瘤厚度較導(dǎo)風(fēng)墻側(cè)略厚的現(xiàn)象。從該帶的耐火磚使用情況看無論用高鋁耐火磚，還是致密粘土磚皆能滿足均熱帶焙燒工藝的要求只是從工藝上應(yīng)該略降低，冷卻風(fēng)壓力，同時(shí)將焙燒風(fēng)壓力及流量提高，這樣可以提高焙燒帶焙燒能力，減少墻外冷卻風(fēng)對(duì)焙燒風(fēng)的影響減少均熱帶高溫結(jié)瘤現(xiàn)象。
1.4 冷卻帶耐火磚磨損情況分析
冷卻帶溫度較低，主要發(fā)生高壓冷風(fēng)與高溫球團(tuán)的熱交換，所以該帶耐火磚受成品球磨擦及高壓氣流攜帶粉塵的沖刷較大，從這次停爐來看，冷卻帶上次的噴涂料全部沖刷掉了露出了磨損的耐火磚。該帶耐火磚厚度約116mm，遠(yuǎn)低于其它各帶耐火磚厚度，同時(shí)該帶耐火襯磚還要承受上層耐火磚的壓力。因此建議在大修時(shí)適度增大現(xiàn)有冷卻帶襯磚厚度。因?yàn)槟突鸫u抗沖刷性遠(yuǎn)大于噴涂料。
1.5 噴涂料使用情況分析
從以上各帶耐火磚使用情況可見除均熱帶以外爐墻各帶磨損均較嚴(yán)重主要是化學(xué)浸蝕、氣流沖刷、球團(tuán)磨損及熱應(yīng)力所致。因此要延長球團(tuán)豎爐使用年限必須利用檢修機(jī)會(huì)對(duì)磨損爐墻進(jìn)行噴涂或澆注。從以往使用噴涂料看，噴涂料顆粒小、不耐磨使用時(shí)間短，一般年但基本能滿足檢修周期要求。此外噴涂較澆注技術(shù)施工方便，工期短，易操作所以仍是目前豎爐內(nèi)襯耐火磚修補(bǔ)常用技術(shù)。
二、提高現(xiàn)有球團(tuán)豎爐內(nèi)襯用耐火磚使用壽命，減少耐火磚的磨損。
江蘇江能新材料科技有限公司建議在現(xiàn)有豎爐耐火襯磚砌筑基礎(chǔ)上應(yīng)做好如下幾項(xiàng)改進(jìn)：
1、焙燒帶斜面建議采用斜面預(yù)制塊砌筑，焙燒帶噴火口耐火磚建議采用大塊異型耐火磚砌筑。這樣不僅可以減少斷裂、塌磚現(xiàn)象而且可以增加其耐沖刷性。
2、建議適當(dāng)增加冷卻帶高爐高鋁耐火磚的厚度。增加其抗沖刷性。
3、此外適當(dāng)增加焙燒風(fēng)壓力及流量，改進(jìn)生球干燥效果。這樣可以改善爐內(nèi)氣流分布，增加爐體內(nèi)襯耐火磚的使用壽命。
4、建議下次豎爐大修前對(duì)爐內(nèi)各層耐火材料的砌筑提前進(jìn)行研究，提出設(shè)計(jì)要求，并制訂有效的施工質(zhì)量監(jiān)督檢查辦法，并把監(jiān)督責(zé)任落實(shí)到具體人身上。
