大型回轉(zhuǎn)窯因其產(chǎn)量大,、生產(chǎn)穩(wěn)定,、產(chǎn)品煅燒均勻等優(yōu)點,越來越多地被運用到工業(yè)生產(chǎn)中,除水泥行業(yè)外,,活性石灰煅燒,、鉻鹽焙燒、堿—石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁等都使用大型回轉(zhuǎn)窯,�,;剞D(zhuǎn)窯內(nèi)襯耐火材料大多選用高鋁磚,在使用過程中由于易受到K2〇、 Na2〇,、 CaO等堿性物質(zhì)侵蝕,,使磚體膨脹疏松,再加上普通高鋁質(zhì)磚熱震性較差,,易剝落磨損,,其燒成帶使用壽命大多在6 ~8 個月,且磚體內(nèi)襯無法使用保溫隔熱層,,導致窯殼溫度較高,,熱損失較大。莫來石耐堿復合磚通過提高材料的抗堿侵蝕性能,、抗熱震性能及抗磨損性來提高其使用壽命,,并通過重質(zhì)與半輕質(zhì)復合成型以降低窯殼溫度,達到節(jié)能的目的,。
回轉(zhuǎn)窯耐火材料的損毀是由多種因素引起的,,這些損毀有的來自于煅燒的火焰,有的來自于雜質(zhì)的侵入,,有的來自于筒體變形,,有的來自于砌筑的不規(guī)范等。耐火材料經(jīng)受的損害主要有化學侵蝕,、熱應力,、機械應力幾個方面,。
1:化學侵蝕
回轉(zhuǎn)窯耐火磚所承受的化學侵蝕主要來自于煅燒的原料及燃料,原料中的雜質(zhì)主要Si02,、 Fe203,、Na20、K20等 ,,燃料中所帶的雜質(zhì)主要是S,、P、C1等化合物,,當這些雜質(zhì)在燒成段凝聚富集時,,滲入耐火材料內(nèi)部,與襯磚基質(zhì)發(fā)生化學反應,,加快了窯襯機械磨損或剝落,。
對于高鋁質(zhì)制品,危害最大的是堿侵蝕,�,;剞D(zhuǎn)窯內(nèi)襯在使用過程中受K2O、Na2O,、CaO等堿性物質(zhì)侵蝕,,與襯體中AL2O3和SiO2生成R2O·11AL2O3、R2O·AL2O3·SiO2和R2O·AL2O3等礦物,,使材料晶格發(fā)生膨脹形成不可逆的體積變化,,在變質(zhì)層處產(chǎn)生脹縮剪應力,致使襯體疏松開裂,,產(chǎn)生剝落,。如在α—AL2O3煅燒過程中,物料中的Na2CO3和1000~1200℃條件下Na+以Na2O氣體形式政法,,與襯體中AL2O3 ·SiO2成分反應生成Na2O·AL2O3·2SiO2,,凝聚在耐材襯體表面,使耐材表面粉化剝落:而石灰石在煅燒過程中,,碳酸鹽的伴生礦物AL2O3·SiO2,、Fe2O3等與CaO反應形成低熔點鹽類侵蝕陳專,同時在高溫條件下,,已分解的CaO沿襯磚表面氣孔侵入,,也會與襯體材料形成上述低熔點鹽類,并引起體積膨脹,,使襯體表面疏松剝落,。
2:熱應力
回轉(zhuǎn)窯內(nèi)窯襯表面溫度隨著窯的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生周期性波動,筒體沒轉(zhuǎn)一周,,窯襯表面溫度差變化可達300℃以上:另外當窯皮脫落或停窯時所發(fā)生的急劇冷卻,,都可引起窯襯溫度的變化,,這種由于溫度變化而引起的窯襯內(nèi)部應力是造成窯襯損壞的原因之一,。
3:機械應力(機壓和磨損)
回轉(zhuǎn)窯在運轉(zhuǎn)過程中,,由于筒體表面溫度高,支撐間距大,,不可避免地使筒體產(chǎn)生一定的橢圓度,、彎曲及扭曲變形,再加上窯襯與筒體間存在相對位移,,從未在窯襯內(nèi)產(chǎn)生很大的壓應力與剪應力,,造成窯襯的裂縫、剝落甚至斷裂,。例如,,在筒體輪帶部位承受載荷最大,筒體變形最嚴重,,窯襯由于擠壓所造成的斷裂和剝落也最明顯,。另外物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的運動形式是滑移、翻滾與拋落,,物料從窯尾至窯頭移動中始終對窯襯產(chǎn)生一定的機械磨損,。
故回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯材料選用時應滿足以下幾點:①有足夠的抗化學侵蝕能力,特別是抗堿侵蝕能力②有良好的熱震穩(wěn)定性③在常溫和工況溫度下均有足夠的力學強度,。