生產(chǎn)硫化堿用回轉(zhuǎn)爐的內(nèi)襯原來使用一級高鋁磚,。由于炸裂和大塊剝落,,并伴隨有掉磚和侵蝕發(fā)生,,不僅影響了爐襯的使用壽命,同時對產(chǎn)品質(zhì)量也有一定的影響。因此,,針對這種情況作出分析解決,,促使窯爐健康長壽的運行。
硫化堿生產(chǎn)用回轉(zhuǎn)爐爐長36m,,其中干燥帶,,預(yù)熱帶和均熱帶個10米。在均熱帶物流出口為敞開式,,工作溫度最高為1200℃,,最低為700℃左右。物料在爐內(nèi)作用時間為1~1.5h,,其生產(chǎn)方法為煤粉還原法即:
煤粉+硫酸鈉(芒硝)→(1150~1200℃還原反應(yīng))→熔體→浸取→固液分離→蒸發(fā)→包裝
據(jù)現(xiàn)場觀察,,在使用過程中,由于受生產(chǎn)條件的限制,,溫度變化較大,高鋁磚長時間受急冷急熱和熔融物的侵蝕,,出現(xiàn)嚴(yán)重的炸裂與剝落,且局部有掉磚現(xiàn)象,。生產(chǎn)4個月后,,殘磚僅剩40~50mm(原磚長為206mm),已不能維持生產(chǎn),,從硫化堿生產(chǎn)出現(xiàn)的副反應(yīng)情況,,對硫化堿生產(chǎn)過程中的碎熔渣進(jìn)行化學(xué)分析,結(jié)果(%):SiO2/4.14,,AL2O3/4.0,,Na2CO3/2.63,Na2S/0.63,,Na2SO3/0.06,,Na2S2O3/6.13,Na2SO4/68.65.將殘磚的不同變質(zhì)區(qū)域分為反應(yīng)帶,,過渡帶和原磚帶,。反應(yīng)帶殘存有較大的莫來石和大量的角形雙折射率低的剛玉,還有短柱狀的霞石,,愈往磚體內(nèi),,霞石顆粒愈小。過渡帶保持了原磚的結(jié)構(gòu),,在顆�,?p隙中,仍可以看到莫來石的發(fā)育。在原磚帶,,殘留物已經(jīng)很少,,且只是聚集在原磚結(jié)構(gòu)有缺毀處�,;疚匆鹪u晶體結(jié)構(gòu)上的變化,。
從熔渣的化學(xué)分析結(jié)果可以看出,SiO2,、AL2O3含量均達(dá)4%以上,。此熔渣對爐襯高鋁磚有明顯的侵蝕。巖相分析結(jié)果給出了磚的熔損過程,。硫化堿工業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)物Na2O及鹽類在生產(chǎn)過程中與原磚主成分SiO2,、AL2O3等作用生成了1000℃左右即可熔融的霞石,雖可促進(jìn)莫來石,、剛玉等晶體的發(fā)育,、長大,但這還不足以抵消霞石所帶來的副作用,,造成爐襯熔損,。通過以上分析表明,影響原磚使用壽命的主要因素是炸裂和剝落,,其次是熔蝕,。
針對硫化堿工業(yè)用一級高鋁磚的損毀機(jī)理,研究生產(chǎn)一種抗硫酸鈉侵蝕的抗剝落高鋁磚,,實驗以高鋁礬土為主要原料的高鋁質(zhì)新產(chǎn)品,,新產(chǎn)品的抗熱震次數(shù)較原來的產(chǎn)品提高了2倍,大大改善了磚的抗熱震性能,�,?乖囼炓脖砻鳎捎谛庐a(chǎn)品較原磚顯氣孔率低,,提高了磚體的抗侵蝕能力,。通過對一級高鋁磚和新產(chǎn)品進(jìn)行了重?zé)測試,結(jié)果高鋁磚出現(xiàn)微收縮,,而新產(chǎn)品則保持輕微膨脹,,保障了爐體良好的整體性。
結(jié)論1:硫化堿回轉(zhuǎn)爐均熱帶襯磚的損毀,,主要與急冷急熱和強(qiáng)堿熔渣的侵蝕有關(guān)。2以高鋁礬土為主要原料生產(chǎn)的新產(chǎn)品,,顯氣孔率低,,體積穩(wěn)定性好,,抗渣蝕,耐急冷急熱,。解決了一級高鋁磚易剝落不耐蝕等問題,。