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套筒石灰窑烧嘴采用的刚玉莫来石砖

人气:发表时间:2022-04-23 11:37:09

        刚玉莫来石砖和镁质耐火砖的对比。

一般套筒石灰窑烧嘴采用的镁质耐火砖,在使用一年多的时间内,容易发生断裂问题,使得烧嘴砖的使用寿命与窑体寿命不同步,套筒石灰窑在使用不到一年内烧嘴砖就断裂了1/3,而石灰窑的使用寿命在3年以上,因此,烧嘴砖的使用寿命与窑体寿命不同步,尽管烧嘴砖的断裂不影响石灰窑的使用,但对煅烧工艺有一定的负面影响,因此很有必要进行研究。

烧嘴砖容易断裂的成因,烧嘴砖采用的材质为镁质耐火砖。该碱性材料除具有优良的耐高温和抗石灰的反应性外,存在如下不利的因素,导致提前断裂1:镁质耐火材料的热膨胀大,抗热震性差。烧嘴砖受火焰热气流的冲刷,承受的热冲击环境恶劣,容易出现热震所致裂纹。2:由于热膨胀系数大,镁质耐火材料的热应力高。当有局部应力集中时,易发生断裂。3:镁质耐火材料易于水化,导致鼓胀开裂。施工时受环境条件影响较大。烘烤不当,也易出现开裂,导致掉块。在阴冷潮湿的天气,火泥中的水分不易排除,更易使砖发生水化,因而对施工环境条件和烘烤要求苛刻4:镁质耐火材料的热态强度较低,在热应力作用下易发生蠕变。

烧嘴砖材质改进选择采用刚玉莫来石砖耐火浇注料制作烧嘴砖的预制件,具有如下优点:

1:刚玉莫来石砖耐火浇注料主晶相为刚玉和莫来石,前者具有很高的熔点2050℃、硬度和强度,能够抵抗高温和气流冲刷,具有优良的高温耐磨性。莫来石的熔点也较高1840℃,其特点是热膨胀系数小,晶体呈针柱状镶嵌结构,具有很好的抗热震性。刚玉相和莫来石相复合的耐火浇注料兼具二者的优点,可以有效抵抗烧嘴砖受火焰热气流的冲刷,能够承受恶劣的热冲击环境,防止烧嘴砖发生断裂。

2:刚玉莫来石耐火浇注料不存在水化问题,施工受环境影响小,对施工条件要求不苛刻,且浇注、养护和热处理可在供料厂家进行,质量易于得到保证。不会在施工和烘烤时水化开裂。

3:烧嘴砖为异型砖,不易机压成型。采用浇注方法,容易做到整体或分体成形,实现形状和尺寸的精确控制。机压砖临界粒度有限,一般为5 mm,而浇注料的临界粒度可大到20 mm左右,有利于结构的稳定和提高抗热冲击性。

4:烧嘴砖在使用时,由于燃气(或燃油)喷向炉内,炉内的CaO粉尘不易附着在烧嘴腔内,不会发生CaO与Al2O3-SiO2材料的反应。即便有少量CaO附着在烧嘴砖上,烧嘴砖中A12O3含量较高(大于75%),而SiO2和CaO的含量比较低,根据A12O3- SiO2-CaO三元相图,发生反应的温度在1500℃左右。可以认为,在石灰窑的工作温度下不易发生Al2O3-SiO2-CaO的固相反应。

总结:一般套筒石灰窑烧嘴采用的镁质耐火砖,在使用一年多的时间内,容易发生断裂问题,使得烧嘴砖的使用寿命与窑体寿命不同步,根据石灰窑煅烧带燃烧工艺、内衬耐材的结构等重新生产出适合套筒窑燃烧嘴用的刚玉莫来石砖耐火浇注料预制实践表明,新的烧嘴砖的使用寿命与窑体寿命得到同步。


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