行业新闻 news

坚窑内衬结构及对耐火材料的要求

发布时间: 2018-06-28


竖窑内衬结构一般分为与物料接触的工作衬和起隔热保护作用的隔热衬,工作衬为一层结构、隔热衬为一到二层结构,工作衬和隔热衬按其工作部位的不同,采用不同的耐火材料砌筑。

耐火砖

干燥、预热带

对于窑顶部的干燥带使用的耐火材料,因使用温度较低,窑温对其影响不大;但投入石灰在会造成激烈的磨损,而且石灰石带有的水分会引起耐火材料组织脆弱,故所用闭火材科要具有抗机械磨损能力。而且,耐火材料对炉气的耐侵蚀能力也至关重要。

对于预热带了作村耐火材料必须具备以下性质:

(1)有致密的组织结构;

(2)有良好的耐磨性;

(3)耐压强度大;

(4)对于来自CO、SO2、Cl2等的侵蚀、脆化的抵抗能力大;

(5)对溶渣的耐蚀性强。

(6)有足够的抗剥落性等。

虽然预热带工作衬耐火材粒要求同时具备上述性能,但到目前为止,凡致密性、耐磨性好的耐火材料旺旺抗剥落性较差,很难两全。

焙烧带

石灰石分解,石灰和砖衬的化学反应均发生在焙烧带,可时焙烧带工作衬耐火材料还要承受下降炉料的磨损。焙烧带工作衬耐火材料之选用应特别注意抵抗与石灰反应的性能,其组织结构要稳定,焙浇带工作衬耐火材斜应具有以下性能:

(1)具有一定的荷重软化温度;

(2)耐腐蚀性好;

(3)高温状态下组织稳定;

(4)抗热震性强;

(5)衔磨性好;

以往,焙烧带多使用SiO2-AIO3系黏土质耐火砖、高铝砖和硅线石质耐火砖,近年来也有采用与右灰反应少、化学稳定性好的碱性耐火砖,对于烧嘴宜采用刚玉莫来石质或镁尖晶石质材料。焙烧带工作衬耐火材料与石灰的反应,在用SiO2-AlO3系耐火材料的场合一般会生成的矿物是钙长石、钙(铝)黄长石。

耐火砖被侵蚀的主要原因是与石灰反应生成玻璃相,它向砖的内部渗透,破坏颗粒间的结合,逐步侵蚀。在用黏上砖时.玻璃相的生成量比用高铝质和硅线石质耐火砖时多,故耐腐蚀性差,但是使砖的气孔率降低其抗蚀能力就增强。因而,应使用致密质耐火砖以提高耐蚀性。在用碱性耐火砖时,砖中的镁橄榄石2MgO·SiO2和石灰反应,随后与铬矿反应生成钙镁橄榄石和镁钙硅石、镁黄长石、铁酸二钙等而将恪矿分解,因而加速侵蚀。但和SiO2--AlO3系相比。在同等温度下,这些反应的速度很慢,显示出优异的耐蚀性。这是因为对耐火砖的成分和石灰同样属碱性,难以发生化学反应。然而,因为翍性砖大蛋使用的恪镁质耐火砖易发生爆裂和组织脆化,产生剥离和磨损而逐渐损耗,所认,为进一步谋求长寿化而使用镁质或镁尖晶石质耐火砖。

冷却带

因为烧好的石灰带有相当多的热量移动,并被冷却,所以冷却带工作衬需要使用耐磨性和抗急冷急热的对剥落性优异的耐火砖。冷却带工作衬耐火材料必须有以下性能:

(1)优良的耐磨性;

(2)优良的耐剥落性;

(3)具有致密的组织结构等。直到现在,一直使用致密耐磨性好的高铝砖和具有百剥落性的耐火黏土砖。对耐火材料而言,冷却带的损伤不会影响整个窑休的寿命。

竖窑工作衬的厚度应根据窑的大小、断面形状及实际使用经验确定,一般宜为300mm,薄不宜小丁230mm。竖窑找工作衬示意图8-41如图所示。竖窑的隔热衬一般根据使用部位的温度、要求的隔热效果和墙体厚度、祈承受的压力等情况选择单层或双层材料及厚度。在设计竖窑内材的各层材质厚度及总厚度时。除考虑炉衬材料的寿命外,还必须考虑向炉外散热的问题。为了选择炉壁厚度和所要使用的筑炉材料,有必要根据护壁湿度、 蓄热量、热收支的平衡等,计算出窑壁各界处的温度、热流量和蓄热量。以下是依据窑壁传热的多次热工计算来确定焙烧带窑衬的材质结构。