耐火澆注料損壞的常見原因及解決措施
作者：網(wǎng)站管理員 來源： 本站原創(chuàng)日期：2021-02-19 14:21:36 點(diǎn)擊：2261屬于：行業(yè)資訊
1、澆注料在水泥窯中的使用部位
耐火澆注料因生產(chǎn)成本低，施工方便，在水泥行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。目前主要使用在預(yù)熱器、下料管、前后窯口、三次風(fēng)管及冷卻機(jī)等一些形狀復(fù)雜難以砌磚的部位，正常使用壽命一般在一年以上。
2 使用中常見非正常損壞情況
篦式冷卻機(jī)頂部澆注料非正常脫落，如在生產(chǎn)幾小時(shí)后便脫落，進(jìn)而出現(xiàn)鋼板燒紅燒透；回轉(zhuǎn)窯窯口澆注料使用壽命短，如山東泰安一水泥廠不到三個(gè)月的時(shí)間就開始發(fā)生明顯損壞，首先是端面出現(xiàn)脫落，主體出現(xiàn)輕微裂紋和少許脫落，隨之在短期內(nèi)出現(xiàn)較大的裂紋和明顯成塊脫落。這些都造成停窯檢修，從而影響生產(chǎn)。
3、非正常損壞原因分析
3.1 錨固件脫落造成澆注料成片脫落
錨固件在澆注料使用過程中起到與容器壁緊密貼住、保持澆注體整體性和增加澆注料抗折的作用。在澆注料成片脫落的部位，通過檢查發(fā)現(xiàn)，很多地方都是錨固件連根脫落，光溜溜的僅僅殘留一些焊點(diǎn)印跡，很明顯是由于扒釘在焊點(diǎn)處開焊才造成了澆注料成片的脫落。
3.2溫度的反復(fù)劇烈變化造成澆注料很快損壞
澆注料的熱震穩(wěn)定性能較差，劇烈的溫度變化很容易使之損壞。以回轉(zhuǎn)窯的冷卻帶（特別是窯口處）為例，該處不僅要受熟料不斷地磨蝕，而且還要不斷地受二次風(fēng)和窯內(nèi)高溫熟料的作用，每轉(zhuǎn)一圈，窯襯材料有時(shí)埋在高溫物料下，有時(shí)暴露在火焰下，造成襯料表面溫度隨窯的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生同期性變化，溫度差達(dá)200℃以上，影響深度15～20mm，按照窯速3.5r/min計(jì)算，這種周期性溫度升降多次重復(fù)導(dǎo)致澆注料的表面層發(fā)生熱疲勞；如果冷窯，這種溫度變化更加劇烈。它們都是造成澆注料損壞的原因。檢修剔除時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，殘存部分的澆注料表面20~50mm深度范圍內(nèi)多呈現(xiàn)剝落、掉塊的現(xiàn)象，這主要是熱疲勞造成的損壞。
3.3 施工原因
耐火澆注料都有一套嚴(yán)格的施工要求，必須按此要求操作，才能保證澆注料的良好物理性能。例如，某公司決定更換篦式冷卻機(jī)高溫區(qū)頂部澆注料，為了保證按預(yù)定計(jì)劃點(diǎn)火投產(chǎn)，施工隊(duì)采用整體澆注，沒有按規(guī)定預(yù)留膨脹縫，同時(shí)為了便于施工，用水量比要求使用量明顯偏大。更為嚴(yán)重的是施工一結(jié)束便立即點(diǎn)火升溫，并如期投料。因溫升較快，造成澆注料溫度急劇升高，內(nèi)部水分大量迅速蒸發(fā)，產(chǎn)生大的膨脹應(yīng)力，從而使?jié)沧⒘媳?、剝落，引起大面積脫落事故。
上述操作過程顯然違反了耐火澆注料的施工要求。一是沒有控制好加水量，加水量對澆注料強(qiáng)度的影響非常大；二是沒有預(yù)留膨脹縫（一般應(yīng)每隔約1.5m留膨脹縫），必然在升溫時(shí)產(chǎn)生很大的膨脹力。
3.4 窯的不正常操作
在點(diǎn)火或停窯以及窯皮脫落等其它生產(chǎn)不正常情況下，常常出現(xiàn)溫度的急劇變化，使?jié)沧⒘袭a(chǎn)生巨大的內(nèi)應(yīng)力，因熱疲勞而損壞。在安裝有空氣炮的部位，因空氣炮的頻繁開停使該處的澆注料壽命降低。另外，回轉(zhuǎn)窯在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中因筒體變形過大而產(chǎn)生的巨大機(jī)械（剪切）應(yīng)力，使窯襯受到周期性的受壓和松壓作用，造成耐火澆注料整體的深度損壞。
4 解決措施
4.1 正確選擇錨固件材質(zhì)和焊條材質(zhì)、避免錨固件脫落
由于窯設(shè)備鋼板、錨固件、焊條材質(zhì)不相同，在使用受熱時(shí)各個(gè)部位熱膨脹量不一致，產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力，容易導(dǎo)致焊點(diǎn)開裂，從而造成錨固件與澆注料一起脫落。因此，選擇錨固件和焊條時(shí)應(yīng)注意一定要與窯設(shè)備的鋼板材質(zhì)一樣，避免焊點(diǎn)因膨脹量不同而開裂。另外，盡量采用焊點(diǎn)多的單個(gè)錨固件或增加焊點(diǎn)長度，提高焊接牢固度。如可將“Y”形錨固件換為“L”形，甚至將“L”形交叉成“X”形焊接，還可增加錨固件在澆注料很薄時(shí)的固定能力，防止脫落。
耐火澆注料因生產(chǎn)成本低，施工方便，在水泥行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。目前主要使用在預(yù)熱器、下料管、前后窯口、三次風(fēng)管及冷卻機(jī)等一些形狀復(fù)雜難以砌磚的部位，正常使用壽命一般在一年以上。
2 使用中常見非正常損壞情況
篦式冷卻機(jī)頂部澆注料非正常脫落，如在生產(chǎn)幾小時(shí)后便脫落，進(jìn)而出現(xiàn)鋼板燒紅燒透；回轉(zhuǎn)窯窯口澆注料使用壽命短，如山東泰安一水泥廠不到三個(gè)月的時(shí)間就開始發(fā)生明顯損壞，首先是端面出現(xiàn)脫落，主體出現(xiàn)輕微裂紋和少許脫落，隨之在短期內(nèi)出現(xiàn)較大的裂紋和明顯成塊脫落。這些都造成停窯檢修，從而影響生產(chǎn)。
3、非正常損壞原因分析
3.1 錨固件脫落造成澆注料成片脫落
錨固件在澆注料使用過程中起到與容器壁緊密貼住、保持澆注體整體性和增加澆注料抗折的作用。在澆注料成片脫落的部位，通過檢查發(fā)現(xiàn)，很多地方都是錨固件連根脫落，光溜溜的僅僅殘留一些焊點(diǎn)印跡，很明顯是由于扒釘在焊點(diǎn)處開焊才造成了澆注料成片的脫落。
3.2溫度的反復(fù)劇烈變化造成澆注料很快損壞
澆注料的熱震穩(wěn)定性能較差，劇烈的溫度變化很容易使之損壞。以回轉(zhuǎn)窯的冷卻帶（特別是窯口處）為例，該處不僅要受熟料不斷地磨蝕，而且還要不斷地受二次風(fēng)和窯內(nèi)高溫熟料的作用，每轉(zhuǎn)一圈，窯襯材料有時(shí)埋在高溫物料下，有時(shí)暴露在火焰下，造成襯料表面溫度隨窯的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生同期性變化，溫度差達(dá)200℃以上，影響深度15～20mm，按照窯速3.5r/min計(jì)算，這種周期性溫度升降多次重復(fù)導(dǎo)致澆注料的表面層發(fā)生熱疲勞；如果冷窯，這種溫度變化更加劇烈。它們都是造成澆注料損壞的原因。檢修剔除時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，殘存部分的澆注料表面20~50mm深度范圍內(nèi)多呈現(xiàn)剝落、掉塊的現(xiàn)象，這主要是熱疲勞造成的損壞。
3.3 施工原因
耐火澆注料都有一套嚴(yán)格的施工要求，必須按此要求操作，才能保證澆注料的良好物理性能。例如，某公司決定更換篦式冷卻機(jī)高溫區(qū)頂部澆注料，為了保證按預(yù)定計(jì)劃點(diǎn)火投產(chǎn)，施工隊(duì)采用整體澆注，沒有按規(guī)定預(yù)留膨脹縫，同時(shí)為了便于施工，用水量比要求使用量明顯偏大。更為嚴(yán)重的是施工一結(jié)束便立即點(diǎn)火升溫，并如期投料。因溫升較快，造成澆注料溫度急劇升高，內(nèi)部水分大量迅速蒸發(fā)，產(chǎn)生大的膨脹應(yīng)力，從而使?jié)沧⒘媳?、剝落，引起大面積脫落事故。
上述操作過程顯然違反了耐火澆注料的施工要求。一是沒有控制好加水量，加水量對澆注料強(qiáng)度的影響非常大；二是沒有預(yù)留膨脹縫（一般應(yīng)每隔約1.5m留膨脹縫），必然在升溫時(shí)產(chǎn)生很大的膨脹力。
3.4 窯的不正常操作
在點(diǎn)火或停窯以及窯皮脫落等其它生產(chǎn)不正常情況下，常常出現(xiàn)溫度的急劇變化，使?jié)沧⒘袭a(chǎn)生巨大的內(nèi)應(yīng)力，因熱疲勞而損壞。在安裝有空氣炮的部位，因空氣炮的頻繁開停使該處的澆注料壽命降低。另外，回轉(zhuǎn)窯在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中因筒體變形過大而產(chǎn)生的巨大機(jī)械（剪切）應(yīng)力，使窯襯受到周期性的受壓和松壓作用，造成耐火澆注料整體的深度損壞。
4 解決措施
4.1 正確選擇錨固件材質(zhì)和焊條材質(zhì)、避免錨固件脫落
由于窯設(shè)備鋼板、錨固件、焊條材質(zhì)不相同，在使用受熱時(shí)各個(gè)部位熱膨脹量不一致，產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力，容易導(dǎo)致焊點(diǎn)開裂，從而造成錨固件與澆注料一起脫落。因此，選擇錨固件和焊條時(shí)應(yīng)注意一定要與窯設(shè)備的鋼板材質(zhì)一樣，避免焊點(diǎn)因膨脹量不同而開裂。另外，盡量采用焊點(diǎn)多的單個(gè)錨固件或增加焊點(diǎn)長度，提高焊接牢固度。如可將“Y”形錨固件換為“L”形，甚至將“L”形交叉成“X”形焊接，還可增加錨固件在澆注料很薄時(shí)的固定能力，防止脫落。
上一文章：如何解決耐火澆注料的烘烤爆裂問題