硅磚在罐式煅燒爐中摧毀是怎么回事
表1以下具體分析各種損毀的原因。
1、結(jié)焦原因分析
爐壁或火道的結(jié)焦是常見(jiàn)的損毀方式,但結(jié)焦是—個(gè)長(zhǎng)期形成的過(guò)程，主要原因是石油焦中的灰分和揮發(fā)分引起。石油焦灰分中含有Al2O3、MgO、K2O、Na2O等金屬氧化物，附著于爐壁上的這些金屬氧化物與硅磚中的SiO2在高溫下形成玻璃態(tài)低熔點(diǎn)物，使硅磚表面局部呈熔融狀態(tài)。投料過(guò)程中，溫度較低的物料會(huì)被粘附于爐壁上形成結(jié)焦。結(jié)焦的另一個(gè)原因是石油焦揮發(fā)分過(guò)大，大量的揮發(fā)分從石油焦中逸出，如果石油焦中揮發(fā)分的含量偏高，揮發(fā)分的逸出速度大于其流動(dòng)速度時(shí),大量的揮發(fā)分蒸氣滯留在料罐上部導(dǎo)致溫度降低，蒸氣冷凝成液體,黏附在罐壁上即形成結(jié)焦。由于罐壁結(jié)焦的存在，會(huì)出現(xiàn)下列問(wèn)題：
(1) 引起煅燒爐大面積棚料。例如某公司煅燒系統(tǒng)投產(chǎn)運(yùn)行一年多的時(shí)間內(nèi)，由于_直沒(méi)有進(jìn)行過(guò)空罐清理作業(yè)，導(dǎo)致罐壁兩側(cè)的結(jié)焦厚度達(dá)到20 cm左右，出現(xiàn)了大面積的棚料現(xiàn)象。
(2) 引起煅燒爐下火或放炮現(xiàn)象。由于頻繁結(jié)焦棚料,煅燒過(guò)程中石油焦揮發(fā)分不能正常逸出，部分揮發(fā)分隨著排料下降到碎料機(jī)處，當(dāng)高溫的揮發(fā)分遇到空氣后,就會(huì)出現(xiàn)下火或放炮現(xiàn)象。
(3) 引起煅燒爐各罐溫差過(guò)大。由于煅燒爐頻繁棚料導(dǎo)致石油焦揮發(fā)分逸出困難,使各火道的溫差較大,煅燒爐很難平穩(wěn)運(yùn)行，不但影響煅燒質(zhì)量還能引起各孔道掛灰和堵塞現(xiàn)象。
上述這些問(wèn)題直接影響到煅燒爐的使用壽命及煅后焦的品質(zhì)。
2、燒熔原因分析
燒熔損毀主要是因?yàn)殪褵^(guò)程中爐溫控制不當(dāng)， 出現(xiàn)局部溫度偏高所致。但石油焦中的雜質(zhì)與耐火材料的反應(yīng)現(xiàn)象也不容忽視。這是因?yàn)槭徒够曳种蠥l2O3、MgO、K2O、Na2O等金屬氧化物在1 300℃以上能與硅磚形成低熔物而使磚面局部軟化導(dǎo)致燒損。另外，由于石油焦中的硫含量偏高，石油焦在煅燒過(guò)程中，揮發(fā)分和水分基本排除,而大部分硫分殘留在石油焦中。罐式煅燒爐的主體部分由硅磚組成，石油焦中硫?qū)璐u存在侵蝕現(xiàn)象。隨著硫含量的增加,侵蝕作用越嚴(yán)重。原因之一是硫與硅磚的主成分SiO2的反應(yīng);原因之二是硫與硅磚中CaO的反應(yīng); 原因之三是還原氣氛下在磚面反應(yīng)生成FeS、KFeS2和CaS等：
由此可見(jiàn),在煉焦工藝中控制煅燒溫度和石油焦中硫的含量，同時(shí)在硅磚制磚工藝中控制CaO含量并提高 硅磚密度,是預(yù)防煅燒爐燒熔損毀的關(guān)鍵。
3、裂紋和變形原因分析
爐體變形和產(chǎn)生裂紋的原因有多個(gè)方面：一是硅磚質(zhì)量不合格,磚中的殘余石英含量較高，在高溫下發(fā)生晶形轉(zhuǎn)變從而導(dǎo)致磚體膨脹開(kāi)裂或變形;二是硅磚的尺寸偏差較大或砌筑質(zhì)量不合格導(dǎo)致?tīng)t體使用后變形或開(kāi)裂;三是煅燒爐烘爐不科學(xué)或爐溫控制不合理導(dǎo)致的熱震開(kāi)裂;四是揮發(fā)分與硅磚的反應(yīng)導(dǎo)致的開(kāi)裂，這是因?yàn)槭徒怪械牧虺詥钨|(zhì)形式存在外,大部分以硫化物或硫酸鹽的形式存在，煅燒過(guò)程中形成的SO2和SO3氣體與硅磚中的硅酸二鈣反應(yīng)生成CaSO4,該過(guò)程中產(chǎn)生較大的體積膨脹,造成罐壁火道等部位產(chǎn)生裂紋。
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