水泥厂回转窑耐火砖砌筑.ppt

耐火砖,2,目录,耐火砖的作用 耐火砖的特性 耐火砖的类型 耐火砖标准化 窑衬 耐火砖的安装 浇注料,1,2,3,4,5,6,7,3,耐火砖的作用,确保设备得到保护 固定的设备 可移动的设备,4,对耐火砖有哪些要求?,它们必须绝热，从而： 保护设备 降低热损 它们必须抗 热震 磨损 机械应力 化学侵蚀 在运行温度下它们必须有着极好的稳定性 较低的持久线性变化率 膨胀率或收缩率很低 耐火砖的成本一定不能太高,5,耐火砖内在的特性 (1),表观密度 多孔性,表观多孔性 (表面多孔性）,内在多孔性 (与表面无关的多孔性),6,内在特性 (2),渗透性 荷重软化温度 线性热膨胀 持久线性变化,7,内在特性 (3),热传导性 负荷下（装料下）的防火性 抗热震性,8,防火材料的一般特性,几种结合类型 隔热性/抗化学侵蚀 氧化镁的作用,隔热砖,含60-65% 的SiO2 多孔性 隔热性 碱侵蚀,分解区,10,粘土砖和铝（矾土）砖,Al2O3 (愈高) 耐火性(愈高) 热传导性低 大量的 K20 (氧化钾) 侵蚀 在 1200 C时最易共熔 机械抗性好耐磨损 35 - 43% 在窑尾和分解带 75% 安全带 和上游过渡带 80 - 85% 在挡砖圈处, 下游过渡带,11,镁砖,因此， 我们 决不会 使用纯镁砖,混杂物,12,镁砖 (1),镁铬砖,MgO,60 - 85% MgO 4 - 15% Cr2O3 6 - 9% Fe2O3 如果直接结合的话,. 耐火性能好 . 抗热震和耐磨损性好 . 加热时弹性好 . 容易挂窑皮 . 化学侵蚀,如果不直接结合,. 抵抗化学侵蚀差 . 弹性较低 . 不易挂窑皮,13,镁砖 (2),方镁石（尖晶石砖),. 传导性高 . 不易挂窑皮 . 高温机械强度高 . 耐磨损 . 受热时弹性好 . 热膨胀性高,氧化镁 + 氧化铝 86% 12%,14,白云石耐火砖,煅烧后的白云石占 95 到 98% (CaO + MgO) 机械抗性和抗热震性能差 非常容易挂结皮 多孔性高 (形成硅酸盐和铁酸盐) 结构(应力导致)易裂 (窑皮脱落) 热传导性好,解决办法 锆,15,耐火砖尺寸 (1),标准化,a = 冷面 b = 热面 h = 高度或 厚度 L = 长度,比如： 320尺寸, 620尺寸,D,b,a,h,L,16,耐火砖的尺寸 (2),有两种外形的: ISO 和 VDZ ISO: 多适用于铝砖或粘土砖 较重的耐火砖 VDZ: 更多适用于碱性砖，筒体曲面或轮带下 较轻的耐火砖 比如说: 320 耐火砖 3号指的是为直径3米的窑设计的加衬尺寸 20 号指厚度为 200 mm,17,耐火砖的尺寸 (3) 锁缝砖,封窑圈， 使用标注 P 的锁缝砖 例如: P 201, P 202,高度 = 200 mm,锥度小,锥度大,201,202,18,两种形状耐火砖的使用,耐火砖使用中砌砖规格的例子 320 620 P 201 P 202 这两种规格耐火砖总是用来: 减少耐火砖类型的使用数量 纠正不理想的锥度 与筒体的实际直径相符合 注明P用来封窑圈的锁缝砖的使用率 必须大于 30%,19,ISO 形状耐火砖的配砖,混合报告,用 mm表示的内径,每个圈用砖的数量,900 119 63 56 70 49 31 88 36 83 4000 122 61 61 68 54 117 5 30 92 35 87 100 125 58 67 66 59 114 11 28 97 34 91 200 129 55 74 64 65 111 18 27 102 33 96 300 132 52 80 61 71 108 24 25 107 32 100 400 135 49 86 59 76 105 30 24 111 31 104 500 138 46 92 57 81 102 36 23 115 29 109 600 141 43 98 54 87 99 42 21 120 28 113 700 144 40 104 52 92 96 48 20 124 27 117 800 147 37 110 50 97 93 54 18 129 26 121 900 150 34 116 48 102 90 60 17 133 25 125 5000 153 31 122 45 108 87 66 15 138 24 129 100 156 28 128 43 113 84 72 14 142 22 134 200 159 25 134 41 118 81 78 12 147 21 138,20,耐火砖的厚度 (4),耐火砖的厚度与窑的直径有关 () 180 mm 5.5 m,21,水泥 窑衬 (1),窑系统,出口,入口,1. 挡砖圈 2.下游过渡区域 3. 烧成带 4. 上游过渡区域 5. 安全区域 6. 分解区 7. 窑尾锥体部分,22,水泥窑窑衬 (2),用铝砖 或尖晶石砖 尖晶石砖 白云石砖 尖晶石 Al2O3含量75% Al2O3铝含量41-43% (火泥砖) 浇注料,0,4 D,1,5-2 D,4-5,5 D,锥体,8,5-9 D,11-12 D,D = 窑直径,0,23,安装考虑,3 个问题,砌砖采用干砌还是 (湿砌)? 能否用纸板? 使用金属垫片吗?,24,湿砌 (1),优点 能弥补 1/3的热膨胀 弹性好 对锥度问题进行 (耐火砖锥度) 修正（找平） 单块粘接 防御化学侵蚀,25,湿砌 (2),缺点 施工时间长一点 会弄脏筒体 成本更高 (+ 50%),但是一定要正确安装!,26,湿砌 (3),需要 购买火泥 最大厚度为 1 mm 不要将窑圈都粘在一起 (只在窑圈的半径处上使用),27,湿砌 (4),用火泥做什么? 尖晶石砖 重点区域 轮带和齿轮箱部分 (任何一边的2 m 范围) 锥体部分 窑筒体受损区域 在哪儿必须粘接? 挡砖圈和保持圈上游的两个环,28,纸板的使用,轴向膨胀的补救 对于镁铬砖或尖晶石砖 每隔一个环，纸板 2 mm 白云石砖 每隔两个环，纸板 2 mm 铝质砖 不使用纸板 根据实际经验或供货商的推荐采取措施,同一环耐火砖之间决不能 放置纸板,要求,29,金属垫片的使用 (1),每块镁铬砖之间或每块白云石砖之间可以放置金属垫片(0.7 mm 到 1 mm) 塑性变形即 450 C 氧化和变形现象即 800 C,30,金属垫片的使用 (2),也可能采用干砌 成本较低 行之有效 使得重复使用耐火砖变成可能(作原料) (与六价铬+6相关的环境),积习难改!,31,膨胀,耐火砖,径向膨胀,耐火砖的尺寸(欧洲砖型),轴向膨胀,每个薄边之间放置厚度为2 mm 的一个纸板,尖晶石砖,推荐使用灰泥，不用金属垫片,干砌 选择使用金属垫片,必须干砌 可以选用金属垫片,镁铬砖,白云石,每隔一环放置一块1 mm 的纸板,铝质砖,不用金属垫片 可以使用灰泥,不放纸板,198 mm,196 mm,198 mm,198 mm,32,耐火砖类型的变化,禁区 轮带 齿轮箱,33,锁缝砖 (1),使用锁缝砖砌窑圈的技巧,错误的砌法: 锁缝砖面接面，边靠边（并排）,正确的砌法: 锁缝砖散布在窑圈 ，没有面接面,锁缝砖 1,耐火砖 220,耐火砖 620,锁缝砖 2,34,锁缝砖 (2),使用金属垫片来砌窑圈,正确的砌法,错误的砌法,锁缝砖 1,耐火砖 220,耐火砖 620,锁缝砖 2,35,锁缝砖 (3),最佳的切割成行办法,保留的旧砖,整砖,几块砖进行切割 (搭接),整砖,36,耐火砖的安装,37,耐火砖的着手安装,窑轴线 窑的底部,错列安装,接缝整齐的安装,扭曲变形的旧砖,完整的新砖,下游切割找平耐火砖,常规砌砖的延续,下游 上游,耐火砖逐层翘曲,38,耐火砖的安装,小心,正确的砌砖 (没有台阶),错误的砌砖 出现 “台阶“,金属垫片用做水准测量: key brick metal shim cut in 2 or in 3,不要朝这个方向切割,必须朝这个方向切割,39,保持圈,目的: 在窑口护铁处降低压力 位置: 离窑口护铁铸件900 mm 处 形状,钢的品质: 锅炉-规格 钢,70,60,10,10,60,10,10,10,10,一个保持圈(挡砖圈)对窑来说是足够的,9 to 10 mm,保持圈的组件 每段約 900 到1100 延长mm,各部分之间保留9 到 10 mm的空隙,40,挡砖圈的安装,陶瓷光纤,越来越多的工厂在挡砖圈使用浇注料,资料来源 : DIDIER 的推荐,41,耐火砖的钻孔,目的: 检测耐火衬里的磨损率 预备工作: 钻孔前除去窑皮 如果白云石砖区域窑皮稳定且安全则不用除窑皮 操作步骤 每间隔1米测量剩余窑衬的厚度 在90 处取4个测点值,42,拉绳测量法,每间隔10 m钻两个孔 钻孔保证到达筒体或窑的保持圈 将两个30 cm的测量棒楔入。 例如在25 cm 刻度上, 拉紧绳子 测量绳子与耐火砖之间的距离 圆周测量四个以上的点 确定平均剩余厚度,1 m,有些厂用激光光束代替绳子,43,耐火衬料 周期,挡砖圈 1 年 下游过渡区域 1 年 烧成带 1 年 上游过渡区域 1 - 2 年 安全区 3 - 6 年 分解区 6 年,预期使用寿命,44,第一次生成窑皮,调节喷煤管,第一次开动,物料一到就加大风机的风量,冷却风机,烧成带没有火星,燃料量稳定,生料容易生成窑皮,检查单,45,周期提高,白云石砖带控制水分,喷煤管调整良好,生料喂料均匀,燃料喂料均匀,可靠性高,没有很长的窑皮,窑皮稳定 避免窑皮脱落 (如果使用白云石砖),耐火砖磨损降低,生料易挂窑皮,46,什么时候更换窑衬?,有必要分等级决定更换窑衬，必须考虑 是否要冒风险 是否会有市场的原因而停窑(机会),在窑的 红 点或 耐火砖落下来的,要求,47,提示,在挡砖圈，下游过渡区域和烧成带不要长期使用厚度磨损了40%以上的耐火砖。 为了延长使用周期,可能会使用原砖厚度60%的白云石砖 如果发现耐火砖稠化，有70%厚度的尖晶石砖也必须换掉,48,固定部分耐火砖的安装 (1),静态安装,容易 绝缘的可能性,各种不同的安装步骤,避免金属垫片侵蚀,49,固定部分耐火砖的安装(2),预期特性,窑筒体 60-70 C,绝缘层,耐火层,. 热态磨损 . 物理化学的侵蚀 . 热震 . 耐火性,50,使用耐火砖还是浇注料?,浇注料的优点 某些特殊情况下性能很好 抗压强度 140 N/mm2 抗化学侵蚀性 易断接头处. 容易修补 缺点 较难 施工 干燥 铲除,51,浇注料的施工,满足加水的要求 注入规格为 800 x 800 mm,按16 -20个/ m2设置锚钉(喷煤管衬里设置偏多) 交错排列,放置锚 6, 20/m2,放置锚 12, 18/m2,52,锚钉,浮动,给 V (锚订) 刷油,耐热钢,扁钢 (锅炉钢),塑胶末端,1/2,2/3,建议窑口使用浇注料,壳体,塑胶套,连续焊接,耐热钢,点焊,板 (10 mm厚) 锅炉钢 (如果不是一般的钢),满焊,53,锚,不推荐使用,54,单块,单块材料的类型 致密浇注料 绝缘浇注料 塑性料 或捣打料 安装方法 浇注 多孔性低 喷涂 24 到 30% 的多孔性 填入 分层 有时，一些浇注料中使用金属针,对浇注料，我们一向推荐浇注,55,浇注料,几种不同类型的致密浇注料 常规浇注料 熔炼火泥 secar 火泥 secar 火泥 19-25% 的多孔性 secar 金刚砂 低水泥浇注料 5 到 8% 的水泥 8 到 12% 的多孔性 超低水泥浇注料 2 到 3% 的水泥 4 到 8% 的多孔性 可塑捣打浇注料 自流浇注料 喷涂料(不结实),56,浇注料的养护,浇注料的养护操作必须精心，这对浇注料窑衬的最终质量非常重要 目的 排出过量自由水和化合水 使浇注料的作用发挥到极致,思路： 升温时保护更新的浇注料 强制搅拌 陶瓷光纤(盖在窑口浇铸料上,防止刚浇完的试体因升温过早受辐射热引发试体损坏或木模不拆同等效果.),57,浇注料衬里 (举例),蓖冷机的衬里需要 篦冷机矮墙 进料口 第一米侧墙用 SiC 30 其他区域使用耐火砖,浇注料和耐火砖锚的设计要 优良,要求,58,混凝土养护,养护原则 必须去水 慢慢烘干 没有热震 碳化物(SIC),构造,突然破裂,59,混凝土养护,有必要 在衬里钻孔 在控制下加热 控制升温梯度 15 C/小时 - 150 C for 12 h at 150 C 15 C/小时 - 300 C for 12 h at 300 C 15 C/小时 - 500 C for 62 h at 500 C 排出水份 外部的孔 通风低 冷却 30-40 C/小时,60,绝缘浇注料,绝缘浇注料有一个最大的操作温度 如果绝缘浇注料熔化了，就变得导热了,实例,50 mm 隔热板,1/2,2/3,金属表面,100 mm 绝热浇注料,350 mm 致密浇注料,绝缘 - CERABLOC boards - 绝缘浇注料 . KERLITE 140 MP . SKAMOLEX Super 110 . CERABLOC 1100,61,耐火砖固定部分的安装,安装原则 你需要 锚固点 锚系统,62,安装锚固件的例子 -窑壁上如何固定架,63,安锚,每隔2块砖、2行交错排列最好,64,托砖板,500 mm 最大值.,250 mm,65,挂拱,绝缘,66,开窑,升温曲线