回轉窯耐火磚也稱窯磚,是填充在窯筒體內部的一層耐火材料,其主要作用有:
1.減少高溫氣體與物料對筒體化學侵蝕與機械磨損,保護窯殼。
2.充當傳熱介質窯磚可從氣體中吸收一部份熱量,以不同的傳導及輻射方式傳給物料。
3.窯磚也可以隔熱保溫,減少窯體熱損失等。
耐火磚按其材質的不同可以分為以下幾個種類:
1.粘土磚(保溫磚):使用在預熱煅燒帶的區(qū)域中,耐火度在SK35下;
2.高鋁磚:其主要成份是Al2O3,含量越高,耐火磚的耐火度就越高,抗剝落性、導熱性、機械強度、抗化學侵蝕性都比較好。但高鋁磚的具有很大的可逆性膨脹,并且抗熔渣性比鹽基性火磚要差。一般使用在煅燒帶(過渡帶)。常用的耐火指數(shù)為SK37。在冷卻帶多用SK37或者36。
3.鹽基性火磚:鹽基性火磚在高溫下對灰份及熔渣具有很高的抗化學性能,具有良好的掛窯皮性能,并且窯皮附著的比較牢固。因為磚與窯皮相熔為一體,如果窯皮在掉落時,部份的窯磚也會隨窯皮掉落,抗剝落性較高鋁磚要差。
耐火磚的種類與選用耐火磚品質與耐火特性選用是否恰當,砌磚時質量的好壞都會影響到窯磚的壽命。耐火磚的壽命又會直接影響到旋轉窯維護的成本,產量的高低。由此可見耐火磚的重要性。
根據(jù)耐火材料在窯內使用的部位不同,回轉窯對窯磚的主要要求有:
1.耐高溫性強,窯內溫度都在1000℃以上,這就要求耐火磚在高溫下不能熔化,在熔點之下還要保持有一定的強度。同時還要有長時間暴露在高溫下仍有固定的容積等特性。
2.熱振穩(wěn)定性好,即抵抗窯溫劇烈變化而不被破壞的能力好。在停窯、開窯以及旋窯運轉狀況不穩(wěn)定的情況下,窯內的溫度變化都比較大,這就要求窯磚在溫度劇烈變化的情況下,不能有龜裂或者是剝落的情況。這也要求在操作時盡量使窯溫穩(wěn)定一些。
3.抗化學侵蝕性強,在旋窯內燒成時,所形成的灰份、熔渣、蒸氣均會對窯磚產生很大的侵蝕 。
4.耐磨性及機械強度好,的窯內飼料的滑動及氣流中粉塵的磨擦,均會對窯磚造成很大的磨損。尤其是開窯的初期,窯內還沒有窯皮保護時更是如此。窯磚還要承受高溫時的膨脹應力及窯殼橢圓變形所造成的應力。要求窯磚要有一定的機械強度。
5.窯磚具有良好的掛窯皮性能。窯皮掛在窯磚上,對窯磚有很大的保護作用,如果窯磚具有良好的掛窯皮性能并且窯皮也能夠維持較長的時間,可以使窯磚不受侵蝕與磨損。
6.孔隙率要低,如果氣孔率高會造成腐蝕性的窯氣滲透入窯磚中凝結,毀壞窯磚,特別是堿性氣體更是如此。
7.熱膨脹安定性要好。窯殼的熱膨脹系數(shù)雖大于窯磚的熱膨脹系數(shù)。但是窯殼溫度一般都在280-450℃左右,而窯磚的溫度一般都在800℃以上,在燒成帶的地方其溫度有1300多℃。這樣窯磚的熱膨脹還是比窯殼要大,窯磚容易受壓應力造成剝落。
在選擇耐火磚時,一般都是根據(jù)各帶的溫度、負荷不同進行選擇,要注意窯磚與窯筒體的膨脹系數(shù)要比較接近。窯磚的厚度越大,則窯殼隔熱保溫的效果也就越好,但窯內有效截面積也就減小,會使窯的產量也減小。窯磚越薄其有效容積越大,窯殼的散熱也越歷害,高溫對設備的損傷以及能源的浪費都比較大。目前在國際上使用最多的是兩種系列的磚,ISO系列(國際標準)與VDZ系列(德國標準),其實兩者的材料都是一樣,只是規(guī)格尺寸不一樣。ISO系列的磚較大、較厚,磚縫較少,不方便搬運、操作。VDZ系列的磚比較小、較薄,利于操作,容易擠緊,但強度較小,磚縫較多。在一般情況下使用ISO系列的耐火磚,能統(tǒng)一規(guī)格,這樣可以減少備品量,節(jié)省投資。