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1、機(jī)械損壞
受到的是壓、拉、扭、剪的綜合機(jī)械應(yīng)力。窯的轉(zhuǎn)動(dòng),筒體橢圓度,耐火襯磚和筒體之間及耐火磚與耐火磚之間的擠壓、扭動(dòng)、窯筒體變形,都會(huì)在磚襯之間產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。當(dāng)筒體與輪帶間隙較大,使窯筒體橢圓度增大,襯磚受交變應(yīng)力增加,輪帶部位所受的機(jī)械應(yīng)力為嚴(yán)重。我廠在更新磚后曾發(fā)生窯筒體彎曲,劇烈振動(dòng)加上窯襯時(shí)有局部過熱,引起筒體變形擠壓內(nèi)襯,再之托輪調(diào)整費(fèi)時(shí)較長,在距窯前6m整三號(hào)輪帶處發(fā)生紅窯,耐火磚在一個(gè)部位大面積脫落,挖補(bǔ),托輪調(diào)整正常窯體不再振動(dòng),此次之后再未發(fā)生紅窯現(xiàn)象。
2、急冷急熱
大量文獻(xiàn)指出堿性膨脹系數(shù)大,在升溫過程中產(chǎn)生巨大熱應(yīng)力,因此在烘窯時(shí)升溫要慢,使窯筒體膨脹補(bǔ)充磚的膨脹發(fā)揮窯體補(bǔ)償作用。這是使用堿性磚的關(guān)鍵所在。但在實(shí)際生產(chǎn)中難以接受10~20幾個(gè)小時(shí)的烘窯時(shí)間,發(fā)現(xiàn)問題時(shí)直接啟動(dòng)高溫風(fēng)機(jī)進(jìn)行快速?zèng)龈G。冷卻后進(jìn)窯可發(fā)現(xiàn)沒有窯皮的鎂鉻磚發(fā)生剝落損壞,1680硅莫磚全部發(fā)生表面剝落,斷裂處表面堅(jiān)硬,有的斷片明顯張掛在磚上。燒成帶的鎂鉻磚由于窯皮緩沖了升溫波動(dòng),損傷較小。檢修后為了搶產(chǎn)量,要求快速冷窯然導(dǎo)致磚的損壞,為二次筒體溫度升高埋下了誘因,耐火磚事故頻繁。
3、原燃料的變化
只有在工況穩(wěn)定的窯上,磚襯上才能粘附和維持堅(jiān)實(shí)的窯皮,窯襯的壽命才得以保證,而熱工制度的穩(wěn)定又要求原燃料的穩(wěn)定,由于煤的供應(yīng)困難,煤的灰分從32%~45%之間變化,起初為了適應(yīng)高灰分煤,入窯生料飽和比較高,但煤灰分變化太頻繁,又沒有煤均化堆場,使入窯生料與煤灰分很難對應(yīng),對窯內(nèi)狀況發(fā)生很大影響。
檢修后投料,牢固窯皮在于20m左右,鎂鉻磚完全在窯皮之下。但由于煤質(zhì)的波動(dòng),窯皮未端頻繁粘掛和脫落,與磚密合粘附在磚上形成機(jī)械錨固的窯皮脫落時(shí)連帶磚體層一同剝落,使磚體變薄,窯皮縮短至16m左右,使部分鎂鉻磚失去窯皮保護(hù),窯皮末端由于煤灰沉落,窯皮較厚,液相量較少的生料在此處沖刷磨蝕鎂磚。
燒成帶采用直接結(jié)合鎂鉻磚主要是由于直接結(jié)合鎂鉻磚耐高溫,易掛窯皮,但由于磚內(nèi)硅酸鹽含量低(0.5%~2.5%SiO2),磚內(nèi)方鎂石、尖晶石主要呈直接結(jié)合,硅酸鹽相孤立存在間隙中,被方鎂石、尖晶石晶粒包圍,抗高溫性能提高,但顯微結(jié)構(gòu)韌性很差,使磚的熱震穩(wěn)定性,抗堿蝕能力和抗氧化與還原氣氛變化能力有相當(dāng)降低。
特別在開停較頻繁的窯上使用,壽命大為縮短,沒有窯皮做為屏障的鎂鉻磚,表面溫度隨窯況變化,窯皮頻繁更替,會(huì)使膨脹系數(shù)較大的鎂鉻磚發(fā)生熱疲勞,化學(xué)侵蝕,液相堿鹽的滲入使磚結(jié)構(gòu)惡化,降低抗熱疲勞性能,使筒體溫度在此幾環(huán)鎂鉻磚處不斷升高,終紅窯,為了補(bǔ)掛窯皮在筒體表面噴水強(qiáng)制在耐火磚上形成窯皮,但窯的受熱膨脹對磚襯內(nèi)壓應(yīng)力補(bǔ)償作用消失,不利于磚襯壽命,加之,磚體太薄不能形成穩(wěn)定窯皮,多次紅窯。只有進(jìn)窯挖補(bǔ),磚薄處只有40cm左右。在窯口處2m處的鎂鉻磚也出現(xiàn)過類似情況。
入窯生料飽合比穩(wěn)定適中,但煤灰分較大,使燒成帶形成‘低溫’窯皮,疏松多孔不牢固,當(dāng)煤灰分突然降低,而噴煤管行走機(jī)構(gòu)故障,噴煤口與窯口平齊,不能送入窯內(nèi),使窯口溫度升高,窯口圈脫落,“低溫”窯皮不穩(wěn)定,加上熟料粉塵沖刷、侵蝕,以及窯內(nèi)幾十米磚的擠壓,使2m處的異形磚發(fā)生耐火材料碎裂、掉磚、紅窯。
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