1前言
回轉(zhuǎn)窯耐火內(nèi)襯的損壞常常影響到生產(chǎn)的連續(xù)性，是常見的設(shè)備事故之一，造成亊故的原因包括設(shè)計結(jié)構(gòu)、耐材質(zhì)量、砌筑質(zhì)量及運行維護等多個方面。通過對各種內(nèi)襯損壞事故的綜合分析，有利于找出一些共性的原因，亊先采取預(yù)控措施，最大程度避免亊故的發(fā)生。
2回轉(zhuǎn)窯耐火內(nèi)襯的作用
(1)防止高溫火焰或氣流對窯體的直接損傷，保護窯筒體。
(2）防止有害物質(zhì)(C0、S02)對窯體的侵蝕。
(3)防止物料、氣流對窯體的侵蝕。
(4)降低窯體溫度，防止窯體被氧化侵蝕。
(5)具有蓄熱保溫的作用。
(6)能夠改善掛窯皮性能。
3耐火內(nèi)襯損壞的形式
3.1常見損壞形式
回轉(zhuǎn)窯耐火內(nèi)襯因長期承受轉(zhuǎn)動狀態(tài)下的機械應(yīng)力、物料摩擦、熱應(yīng)力、氣流以及化學(xué)侵蝕的綜合效應(yīng)，常導(dǎo)致下列問題的發(fā)生：
(1)揚料塊長期經(jīng)受機械轉(zhuǎn)動重力離心率效應(yīng)、高溫效應(yīng)以及石料的沖擊摩擦導(dǎo)致預(yù)制塊扭曲，耐材脫落、厚度減薄，使揚料塊間填充的耐火磚變形、脫落。
(2)高溫煅燒結(jié)層的熔損。
(3)窯體內(nèi)溫差大的氣流使粉塵經(jīng)高溫?zé)Y(jié)成塊狀粘接于耐材表面，在窯體轉(zhuǎn)動時重力的分離使耐材部分剝離，磚襯減薄，窯體溫度增高，鋼結(jié)構(gòu)不同程度的發(fā)生變化，降低窯體的使用壽命。
3.2各種損壞發(fā)生的概率
德國耐火技術(shù)公司對使用后的耐材進行了大里的實驗研究，并統(tǒng)計了主要損壞原因出現(xiàn)的概率：
(1)機械應(yīng)力占37%:由于筒體變形和磚的熱膨脹作用引起。
(2)化學(xué)侵蝕占36%:由于熟料硅酸鹽以及堿鹽的侵蝕作用引起。
(3)熱應(yīng)力占27%:由于過熱和熱震作用引起。
隨著窯型、操作的不同以及窯襯在窯內(nèi)位置的不一，以上三種因素所起的作用也不相同，主要取決于火焰、窯料和窯筒體在運轉(zhuǎn)中的變形狀態(tài)，從而使襯里承受各種不同的應(yīng)力。
4耐火損壞的原因分析及應(yīng)對措施
4.1機械應(yīng)力損壞
4.1.1熱膨脹擠壞耐火磚
在窯溫升到一定程度，熱膨脹在窯軸向會產(chǎn)生壓力，造成相鄰耐火磚之間相互擠壓，當(dāng)壓力大于耐火磚的強度時，就會導(dǎo)致耐火磚面剝落。應(yīng)采取以下措施：
(1)干砌耐火磚，設(shè)置合理側(cè)紙板，濕砌耐火磚留設(shè)2mm火泥縫。
(2)留設(shè)合適的擋磚圈。
4.1.2鐵板應(yīng)力損壞
在耐火磚的熱端，貼面鐵板與鎂磚內(nèi)的氧化鎂在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成鎂鐵化合物，使體積增大，擠壓耐火磚，造成水平狀斷裂。針對這種情況，應(yīng)改掉耐火磚貼面鐵的做法或用火泥代替。
4.1.3耐火磚大面積扭斜錯位
由于砌筑過松，頻繁開停窯，導(dǎo)致窯筒體變形，使窯筒體與襯磚冷面相對運動，造成襯磚扭斜錯位和磚面炸裂，掉角。應(yīng)采取以下措施：
（1)砌筑時，耐火磚大面用木錘敲實，鎖磚應(yīng)鎖緊，二次加楔鐵。
(2)保持穩(wěn)定的熱工制度。
(3)窯筒體變形部分用高溫膠泥平整。
4.1.4橢圓度應(yīng)力擠壓
因回轉(zhuǎn)窯輪帶墊鐵間隙增大而使筒體產(chǎn)生較大的橢圓度，造成耐火磚擠壓。應(yīng)定期檢測筒體橢圓度，如橢圓值超出窯直徑的1/10時，應(yīng)更換墊板或增加墊鐵調(diào)整輪帶間隙。
4.1.5鎖口鐵應(yīng)力擠壓
鎖磚時，鎖口鐵過多過緊，會導(dǎo)致形成鎖口處磚溝。應(yīng)采取以下措施：
(1)在同一鎖口處.鎖口鐵的數(shù)量不超過3塊。
(2)鎖口鐵間距盡量分散。
(3)鎖磚時里外口松緊應(yīng)一致。
(4)鎖口鐵應(yīng)盡量遠離薄鎖磚。
4.1.6擋磚圈擠壓耐火磚
擋磚圈處的擋磚(異型磚)因受擠壓斷裂和出現(xiàn)裂縫，針對這種情況應(yīng)改單道擋磚圈為雙道擋磚圈，在擋磚圈上砌整磚避免加工異型磚。
4.2熱損壞
4.2.1過熱現(xiàn)象
窯內(nèi)溫度局部過熱導(dǎo)致耐火磚熔化形成凹坑現(xiàn)象。為了避免這種情況，應(yīng)正確調(diào)節(jié)燃燒器和在不同部位選擇合理的耐火材料。
4.2.2熱震現(xiàn)象
由于溫度突然變化產(chǎn)生熱應(yīng)力造成磚面剝落開裂，主要是由于頻繁開停極冷極熱造成的。應(yīng)穩(wěn)定生產(chǎn)操作，制定合理的升溫冷窯制度。
4.3化學(xué)侵蝕損壞
4.3.1堿侵蝕
氣相堿鹽化合物滲入磚體空隙內(nèi)冷凝和固化，在磚體形成堿鹽的水平滲透層，在生產(chǎn)中應(yīng)減少入窯堿鹽含量。
4.3.2水化現(xiàn)象
MgO與水反應(yīng)生成Mg(OH)2,體積增加從而破壞耐火磚的整體結(jié)構(gòu)。由于含MgO和CaO的耐火磚會有水化反應(yīng)，所以在耐火磚的儲存、運輸和砌筑時應(yīng)確保避免受潮，防水、防雨。
從以上耐火磚的損壞機理可以看出：耐火材料施工的規(guī)范性能夠有效延長耐火材料的使用壽命，而專業(yè)、敬業(yè)的砌筑人員是保證耐材施工質(zhì)量的重要因素。
5耐火材料砌筑的質(zhì)量要求
5.1砌筑前控制
(1)耐火材料在搬運過程中.應(yīng)謹慎從事，將耐火磚的破損率控制在3%以內(nèi)。
(2)應(yīng)做好放線工作，窯縱向基準線沿圓周以“十”字型、對稱性放四條.每條線與窯軸線平行;環(huán)向基準線每2m放一條，每條線均應(yīng)平行且垂直于窯軸線。
(3)確保窯體鋼板潔凈，鏟除腐蝕的鐵皮，嚴禁耐火磚的邊損、角損超過控制范圍的耐火磚投入使用。
5.2砌筑過程控制
(1)在施工過程中.確保耐火材料不受潮，加工磚采用切磚機進行加工。經(jīng)切割后磚的長度必須超過原磚長度的50%以上，厚度必須達到原厚度的70%以上。
(2)采用環(huán)砌法進行砌筑，磚緊貼窯體，必須保證磚的四只角均與窯體接觸。
(3)砌筑中應(yīng)避免下列通?。捍笮☆^倒置、抽簽、混漿、錯位、傾斜、灰縫不均、爬坡、離中、重縫、通縫、張口、脫空、毛縫、蛇形彎、砌體鼓包、缺棱掉角。
(4)耐火磚砌筑時要使用木錘或橡皮錘，嚴禁使用鐵錘。
(5)調(diào)制耐火泥漿采用清潔水，準確稱量，調(diào)和均勻，隨調(diào)隨用，已調(diào)制好的泥漿不得任意再加水使用，已初凝的泥漿不得再繼續(xù)使用，調(diào)制不同質(zhì)泥漿要對工器具及時清洗干凈。
5.3磚圈鎖縫控制
(1)只能用原狀磚來鎖磚，不得用加工磚。
(2)如果用幾塊磚來鎖縫時，鎖縫磚不得相互連用，要用標(biāo)準型的與之相間;每環(huán)耐火磚的每種類型的鎖縫磚不超過兩塊。
(3)在鎖縫帶內(nèi)要保證磚的水平縫與窯軸相平行。
(4)鎖縫金屬板的厚度不大于2mm。
(5)每條縫內(nèi)只能使用一塊鎖縫鋼板，如需幾塊鋼板時，應(yīng)將其均布在整個鎖磚區(qū)內(nèi)，每環(huán)鎖縫鋼板的塊數(shù)不超過四塊。
6耐火材料的選用原則
耐火材料在選型時，應(yīng)保證下列要求得到滿足：
(1)耐高溫性。能長期在800T以上的環(huán)境運行。
(2)高強度和良好的耐磨性?；剞D(zhuǎn)窯內(nèi)的耐火材料必須具有一定的機械強度，以承受高溫時膨脹應(yīng)力以及回轉(zhuǎn)窯殼體變形所造成的應(yīng)力。同時因爐料及煙氣對耐火材料的磨損，因而耐火材料需具有較好的耐磨性。
(3)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。以抵抗煙氣中的化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。
(4)良好的熱穩(wěn)定性。能夠承受焚燒狀態(tài)下的交變應(yīng)力。在停爐、起爐以及旋轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)狀況不穩(wěn)定的情況下，窯內(nèi)的溫度變化比較大，不能有龜裂或是剝落的情況。
(5)受熱膨脹穩(wěn)定性。回轉(zhuǎn)窯殼體的熱膨脹系數(shù)雖然大于回轉(zhuǎn)窯耐火材料的膨脹系數(shù)，但殼體溫度一般都在左右，而耐火材料承受的溫度一般都在8001以上，這樣可能會導(dǎo)致耐火材料比回轉(zhuǎn)窯殼體膨脹要大，容易脫落。
(6)氣孔率要低。如果氣孔率高，煙氣會通過滲透進入耐火材料中，侵蝕耐火材料。
7結(jié)語
回轉(zhuǎn)窯內(nèi)耐火磚的配置方案、耐火磚的質(zhì)量、耐火磚的存放、耐火磚砌筑、回轉(zhuǎn)窯烘窯、生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)處理不當(dāng)均能影響回轉(zhuǎn)窯的使用壽命，通過采用一系列措施對耐火磚進行維護，有助于使用最經(jīng)濟的窯襯達到最佳的使用效果。
