回轉窯用耐火材料窯襯在砌筑完成后,投入使用前,須經過一定的升溫制度的烘烤。烘烤時的升溫制度取決于窯襯的結構、材質、磚形以及砌筑的方法等因素。
回轉窯的耐火襯里中,堿性磚的線膨脹系數大,抗熱震穩定性差,況且其又被用于窯內溫度高的部位,所以堿性磚內的溫度梯度陡,溫差應力大。堿性磚在升溫烘烤和使用過程中容易產生開裂剝落,其使用壽命也是窯內所有耐火磚中短的。采用適當的升溫制度來烘烤,是窯內耐火材料(特別是堿性磚)使用中的一大關鍵。
當用耐火泥漿濕法砌筑全部新窯襯時,對鎂鉻磚的升溫烘烤速度以30℃/h為佳,只檢修部分鎂鉻磚時以50℃/h為佳,這是為穩妥的烘烤制度。但在實際操作中,在確保窯筒第二道輪帶部位的窯體橢圓率正常的前提下,對用干法砌筑的鎂鉻磚可適當加快烘窯的升溫速度,磚面溫度在20~300℃的烘烤區段中可加快至240?300℃/h;但磚面溫度在300-800℃的關鍵區段中仍應保持30℃/h為佳,快也不能超過50℃/h,這一階段的慢速升溫可以使熱較充分地通過磚體傳遞給窯體鋼板,并使窯體鋼板能及時地向外膨脹,抵消磚襯內的部分膨脹應力;在800~1450℃的區段中可以加快至60℃/h。
白云石磚在烘烤中不如鎂鉻磚那樣敏感,稍快或稍慢的升溫制度對其無顯著的不良影響。因此,在烘烤白云石磚新窯襯時,升溫速度便取決于回轉窯內或別處窯襯的需要。
在實際操作中,可以通過檢測內磚襯熱面溫度或燒成帶處窯筒體表明溫度或回轉窯窯尾廢氣溫度的辦法來控制升溫速度。圖1、圖2和圖3分別列出了某公司推薦的用這3種方法烘烤白云石磚內襯的烘烤升溫曲線。
圖1白云石磚襯的標準預烘烤升溫制度(以磚襯熱面溫度為基準)
*——每30min轉1/4圈;**——每15min轉1/4圈;***——低速度連續轉窯
圖2白云石磚襯實際預烘烤升溫制度
(距煅燒帶中心10m處紅外線掃描的窯體溫度為基準,這種新窯次砌筑襯里時,時間還要適當延長)
1—每30min轉1/4圈;2—每15min轉1/4圈;3—低速度連續轉窯;4一正常烘烤
圖3白云石磚襯實際預烘烤制度
(以廢氣溫度為基準)
300~500℃——每30min轉1/4圈;500~700℃——每15min轉1/4圈;500℃后——低速連續轉窯
窯襯烘烤須連續進行,不得中斷。在整個過程中,始終要遵循“慢升溫,不回頭”這一基本原則。烘窯期間,還應該用一定的制度轉動窯體,從間歇慢轉開始逐漸加快到連續慢轉,終達到正常窯速。力求使燒成帶內的耐火磚熱面各處溫度均勻,保證窯體中心線規整,橢圓度正常。烘烤結束后要及時投料,掛好窯皮,使燒成帶的堿性磚處于窯皮的保護狀態下。
新型干法水泥窯的預熱器系統使用大量的耐火澆注料。烘烤澆注料時要特別注意其脫去游離水和化學結合水這兩階段的襯里。在20-200℃區間的升溫速度為15℃/h,并且需要在200℃下進行恒溫烘烤一定的時間,以便使澆注體內的游離水充分脫除;200~500℃之間的升溫速度為25℃/h,并在500℃時再次進行恒溫烘烤,此階段為脫去化學結合水的過程;500℃以上可以適當加快升溫速度至40℃/h。回轉窯內和預熱器系統內的窯襯烘烤可以同時進行。
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