水泥熟料煅燒工藝過(guò)程中，窯口所處位置極為特殊，并且隨窯體快速轉(zhuǎn)動(dòng)，遭受溫度冷熱更替快速變化的影響，該部位是生產(chǎn)中需要重點(diǎn)關(guān)注及維護(hù)的部位。
預(yù)分解窯窯口部位工況：出窯熟料溫度在1350℃左右磨蝕澆注料，自篦冷機(jī)入窯的風(fēng)溫在1000℃以上且變化毫無(wú)規(guī)律可言，同時(shí)夾帶飛砂對(duì)窯口中澆注料進(jìn)行沖刷。窯以4.0r/min左右的速度快速轉(zhuǎn)動(dòng)，窯口護(hù)鐵受高溫膨脹作用擠壓澆注料，窯頭高達(dá)1700℃左右的火焰對(duì)澆注料產(chǎn)生巨大的熱輻射。窯口筒體橢圓度變形，增加了澆注料脫離窯體的可能性。窯口澆注料在生產(chǎn)不正常時(shí)要經(jīng)受開(kāi)停窯的急冷急熱沖擊。一般窯口澆注料脫落，均會(huì)采取立即停窯處理的方式。
影響窯口澆注料壽命的因素
1、窯頭負(fù)壓大小
窯頭負(fù)壓大小反映了窯爐內(nèi)用風(fēng)與入窯頭罩熱風(fēng)量之間的平衡情況 。一般窯頭排風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量增大，窯頭負(fù)壓增大，反之則減小。窯頭正壓的危害主要表現(xiàn)在：窯頭飛砂料、熱煙氣自窯頭縫隙往外冒，窯頭密封容易燒損，窯門(mén)損壞程度及窯頭罩耐火送福磨損加劇，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將窯頭罩燒垮;正壓容易造成周邊設(shè)備受損、窯頭無(wú)法看火、飛濺的高溫物料造成人身傷害 。如前所述，窯頭壓力受窯頭、窯尾排風(fēng)機(jī)抽放量的影響。在同一條生產(chǎn)線，窯爐通風(fēng)量是相對(duì)不變的，出窯熟料需要冷卻到合理溫度，也就是說(shuō)系統(tǒng)設(shè)計(jì)配套時(shí)，窯頭排風(fēng)機(jī)能力不能過(guò)小，否則剩余的冷卻風(fēng)量無(wú)處可排。
2、窯系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率
窯系統(tǒng)綜合運(yùn)轉(zhuǎn)率表征了生產(chǎn)是否正常，管理是否精細(xì)與穩(wěn)定，故障開(kāi)停機(jī)頻次等全部問(wèn)題。一般情況 下，窯系統(tǒng)綜合運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)到85%算基本正常，超過(guò)90%算正常生產(chǎn)，表征生產(chǎn)線非計(jì)劃?rùn)z修情況 較少。窯系統(tǒng)耐火材料受開(kāi)停窯的損傷最大，窯口澆注料是開(kāi)停窯損傷的最嚴(yán)重部位，窯綜合運(yùn)轉(zhuǎn)率越高，壽命越長(zhǎng)。如出現(xiàn)分解爐縮口堵塞等事故，窯口內(nèi)襯表面溫度將在10多個(gè)小時(shí)內(nèi)從1400℃左右降低到100~200℃，堵塞排隊(duì)后，又需要快速升溫到正常溫度，如此強(qiáng)烈的冷熱交替反復(fù)進(jìn)行，窯口澆注料內(nèi)部組織受到破壞，易斷裂脫落，對(duì)使用壽命產(chǎn)生很大的負(fù)面作用。
3、窯口護(hù)鐵結(jié)構(gòu)
窯口結(jié)構(gòu)一般由筒體、護(hù)鐵和澆注料組成。設(shè)置窯口護(hù)鐵的作用，就是為了有效地保護(hù)普通鋼制作的窯口筒體段節(jié)，避免高溫?zé)煔鉄龘p，兩者由4顆螺栓連接固定在一起形成整體。護(hù)鐵依靠澆注料的保護(hù)從而降低工作溫度及磨蝕，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。窯頭筒體變形導(dǎo)致振動(dòng)大、護(hù)鐵螺栓松動(dòng)是窯口澆注料脫落的重要原因。
4、澆注料質(zhì)量及灌注施工質(zhì)量的影響
如前所述，窯口工況的特殊性，普通澆注料適應(yīng)不了這么惡劣的作業(yè)環(huán)境，該處澆注料應(yīng)具備耐高溫、強(qiáng)度高、熱振性能良好的特性。目前國(guó)內(nèi)窯口澆注料的生產(chǎn)廠家非常多，價(jià)格基本在2000~10000元左右，窯口澆注料的使用壽命基本上也跟價(jià)位成正比。
施工質(zhì)量控制問(wèn)題較多。錨固釘結(jié)構(gòu)不合理，交叉處焊接不規(guī)范，高溫下易燒融;錨固釘為單角，焊接面較少，不易焊牢;錨固釘布局不科學(xué)，盲區(qū)多，特別是護(hù)板和擋磚圈上方澆注料拉不住。澆注時(shí)對(duì)膨脹縫留設(shè)的重要性認(rèn)識(shí)不夠，實(shí)際施工中留設(shè)過(guò)少或不留，從而導(dǎo)致窯口澆注料受擠壓爆裂。為趕工期節(jié)約時(shí)間不支模，作業(yè)點(diǎn)由周向的7點(diǎn)或9點(diǎn)移到6點(diǎn)位置施工，導(dǎo)致澆筑出來(lái)的澆注料松散不密實(shí)。攪拌不規(guī)范，干料未充分拌勻就加水，考慮施工便捷及施工時(shí)間的影響，采用加大水量攪拌采用邊攪拌邊用流淌下料澆筑。攪拌與制模時(shí)間上沒(méi)配合好，導(dǎo)致攪拌好的澆注料沒(méi)有及時(shí)被使用。澆注振打不均勻，久振或重振現(xiàn)象突出。受生產(chǎn)的緊迫性影響，養(yǎng)護(hù)時(shí)間過(guò)短對(duì)澆注料的損害也非常大。
5、窯口擋磚圈的影響
窯口澆注料的使用壽命與窯口擋磚圈的完好與否是諸多因素中最大的。窯口擋磚圈的燒損形成倒三角形，窯磚會(huì)直接擠壓到窯口澆注料，從而導(dǎo)致窯口澆注料大面積擠壓脫落，被迫停窯。結(jié)合我公司近1年半多次出現(xiàn)的窯口護(hù)鐵澆注料脫落事故，首當(dāng)其沖窯口擋磚圈一旦出現(xiàn)燒損，要盡快組織更換。
解決措施
1、優(yōu)化設(shè)計(jì)窯口結(jié)構(gòu)
窯口結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。護(hù)鐵數(shù)量保持不變，護(hù)鐵的連接方式由原來(lái)的單塊連接改為箱體式連接，即由內(nèi)護(hù)鐵和外箱體組成，窯筒體處于兩者之間，用沉頭螺栓連為整體，外箱體內(nèi)填充澆注料以保護(hù)固定螺栓和筒體不受高溫?zé)龘p變形。窯口下方直墻澆注料厚度適當(dāng)增厚，保證窯口端面在不影響熟料落入篦冷機(jī)的前 提下縮在直墻里面，避免窯口直接受篦冷機(jī)高溫?zé)釤煔鉀_刷及燒損。
2、澆注料施工嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，并做相應(yīng)的改進(jìn)工作(1)為增加抗耐磨性，窯口護(hù)板上方燒注料有效厚度從160mm提高到220mm。
(2)合理布局錨固釘，錨固釘結(jié)構(gòu)改用焊接面積相對(duì)較大的材料。
(3)澆筑窯口澆注料時(shí)，嚴(yán)格采用先支模后施工的原則，所有澆筑必須控制在周向7點(diǎn)或9點(diǎn)位置完成。
(4)澆注料的攪拌必須均勻，現(xiàn)用現(xiàn)攪拌，水分控制在最低值，并由專(zhuān)人負(fù)責(zé)攪拌。
(5)膨脹縫留設(shè)結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，每600mm長(zhǎng)度用3mm的三合板留設(shè)膨脹縫，所有錨固釘均要涂抹瀝青漆，并纏繞黑膠布從而達(dá)到補(bǔ)償其膨脹空間的作用。
(6)澆注料材質(zhì)改為窯口專(zhuān)用澆注料，提高耐高溫性能及耐振性。
(7)摒棄原有的檢修思維，每次檢修有條件的情況下優(yōu)先窯口澆注料的施工，盡量延長(zhǎng)澆注料的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
3、改進(jìn)窯系統(tǒng)的通風(fēng)，確保窯頭罩微負(fù)壓
(1)窯尾斜坡通風(fēng)的改進(jìn)。將原來(lái)的斜坡耐火材料總厚度由250mm調(diào)整為200mm的AZM1680硅莫磚砌筑。
(2)窯頭系統(tǒng)改進(jìn)。針對(duì)窯頭排風(fēng)機(jī)處理能力偏小的實(shí)際情況，盡量減少窯頭系統(tǒng)漏風(fēng)，從而將窯頭處理風(fēng)量能力得到提高，基本滿足生產(chǎn)要求。
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