石灰窯出現掉轉現象的原因
預熱帶脫磚的具體現象如下:隔熱層輕質高鋁磚斷裂粉化,導致工作層粘土磚下部出現縫隙,然后塌陷脫磚。在施工設計階段,為了減輕窯的負荷和窯的散熱損失,回轉窯預熱帶隔熱層采用隔熱性能優異的輕質高鋁磚,工作層采用粘土磚。經過多次分析,問題的原因基本確定為:
(1)目前,由于生產工藝和配方的變化,我國生產的輕質高鋁磚耐磨性降低,使用過程中受力導致粉化。今后涉及相關工程,建議避免使用輕質高鋁磚,避免類似事故重復發生。
(2)筒體變形產生應力,導致輕質高鋁磚粉化。由于制造缺陷,窯筒和輪帶在回轉窯運行過程中變形,產生應力,導致輕質高鋁磚斷裂粉化,導致磚脫落。
(3)開工初期,由于設備問題和生產需要,操作系統不穩定,窯體經常升溫降溫,使耐火磚經常經受升溫降溫波動的考驗,影響耐火磚的使用壽命。
脫磚后,由于生產需要,盡快處理。現場解決方案是用粘土磚代替輕質高鋁磚,或者加長粘土磚,取消輕質高鋁磚的隔熱層。使用已有6個月,情況良好。但由于隔熱性能降低,窯殼溫度升高,窯尾支撐輪窯殼溫度高達260℃,對相關設備進行了測試。建議在今后的設計中考慮采取隔熱措施,如在磚底增加硅酸鈣陶瓷板隔熱層,降低窯殼溫度。
此外,在燒成帶擋磚圈的地方,設計采用LZ-75高鋁磚,擋磚圈正好位于燒嘴火焰集中區。生產過程中發現高鋁磚嚴重收縮,導致周圍鎂鋁尖晶石磚松動,造成脫磚風險。擋磚圈位置顯示在圖2中。后來用鎂鋁尖晶石磚代替Y5和Y2,使用良好。但也帶來了窯殼溫度升高的問題。窯殼溫度高達400℃,對窯筒強度影響很大。今后類似項目可以考慮避開火焰集中區域的擋磚圈位置,或者在磚底增加硅酸鈣陶瓷板隔熱層,或者將磚設計成板凳磚,有效降低窯殼溫度。