水泥厂回转窑耐火砖砌筑课件.ppt

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1、耐火砖,耐火砖,2,目录,耐火砖的作用 耐火砖的特性 耐火砖的类型 耐火砖标准化 窑衬 耐火砖的安装 浇注料,1,2,3,4,5,6,7,2目录 耐火砖的作用 1234567,3,耐火砖的作用,确保设备得到保护固定的设备可移动的设备,3耐火砖的作用确保设备得到保护,4,对耐火砖有哪些要求?,它们必须绝热，从而：保护设备降低热损它们必须抗热震磨损机械应力化学侵蚀在运行温度下它们必须有着极好的稳定性较低的持久线性变化率膨胀率或收缩率很低耐火砖的成本一定不能太高,4对耐火砖有哪些要求?它们必须绝热，从而：,5,耐火砖内在的特性 (1),表观密度多孔性,表观多孔性(表面多孔性）,内在多孔性(与表面无关

2、的多孔性),5耐火砖内在的特性 (1)表观密度表观多孔性内在多孔性,6,内在特性 (2),渗透性荷重软化温度线性热膨胀持久线性变化,6内在特性 (2)渗透性,7,内在特性 (3),热传导性负荷下（装料下）的防火性抗热震性,7内在特性 (3)热传导性,8,防火材料的一般特性,几种结合类型隔热性/抗化学侵蚀氧化镁的作用,8防火材料的一般特性几种结合类型,9,隔热砖,含60-65% 的SiO2多孔性 隔热性碱侵蚀,分解区,9隔热砖含60-65% 的SiO2分解区,10,粘土砖和铝（矾土）砖,Al2O3(愈高)耐火性(愈高)热传导性低大量的 K20 (氧化钾) 侵蚀在 1200 C时最易共熔机械抗性好

3、耐磨损35 - 43%在窑尾和分解带75% 安全带 和上游过渡带80 - 85% 在挡砖圈处, 下游过渡带,10粘土砖和铝（矾土）砖Al2O3(愈高)耐火性(愈高),11,镁砖,因此， 我们 决不会 使用纯镁砖,混杂物,11镁砖因此， 我们 决不会 使用纯镁砖 防火性好热传导性,12,镁砖 (1),镁铬砖,MgO,60 - 85%MgO4 - 15%Cr2O36 - 9%Fe2O3如果直接结合的话,.耐火性能好.抗热震和耐磨损性好.加热时弹性好.容易挂窑皮.化学侵蚀,如果不直接结合,.抵抗化学侵蚀差.弹性较低.不易挂窑皮,12镁砖 (1)镁铬砖MgO60 - 85%MgO.耐火,13,镁砖 (

4、2),方镁石（尖晶石砖),.传导性高.不易挂窑皮.高温机械强度高.耐磨损.受热时弹性好.热膨胀性高,氧化镁+ 氧化铝86% 12%,13镁砖 (2)方镁石（尖晶石砖).传导性高氧化镁+ 氧,14,白云石耐火砖,煅烧后的白云石占 95 到 98% (CaO + MgO)机械抗性和抗热震性能差 非常容易挂结皮多孔性高 (形成硅酸盐和铁酸盐)结构(应力导致)易裂 (窑皮脱落)热传导性好,解决办法 锆,14白云石耐火砖煅烧后的白云石占 95 到 98% (CaO,15,耐火砖尺寸 (1),标准化,a = 冷面b = 热面h = 高度或 厚度L = 长度,比如： 320尺寸, 620尺寸,D,b,a,h

5、,L,15耐火砖尺寸 (1)标准化a = 冷面比如： 320尺寸,16,耐火砖的尺寸 (2),有两种外形的: ISO 和 VDZISO: 多适用于铝砖或粘土砖较重的耐火砖VDZ: 更多适用于碱性砖，筒体曲面或轮带下较轻的耐火砖 比如说: 320 耐火砖3号指的是为直径3米的窑设计的加衬尺寸 20 号指厚度为 200 mm,16耐火砖的尺寸 (2)有两种外形的: ISO 和 VDZ,17,耐火砖的尺寸 (3)锁缝砖,封窑圈， 使用标注 P 的锁缝砖例如: P 201, P 202,高度 = 200 mm,锥度小,锥度大,201,202,17耐火砖的尺寸 (3)锁缝砖封窑圈， 使用标注 P 的,1

6、8,两种形状耐火砖的使用,耐火砖使用中砌砖规格的例子 320 620P 201 P 202这两种规格耐火砖总是用来:减少耐火砖类型的使用数量纠正不理想的锥度与筒体的实际直径相符合注明P用来封窑圈的锁缝砖的使用率 必须大于 30%,18两种形状耐火砖的使用耐火砖使用中砌砖规格的例子,19,ISO 形状耐火砖的配砖,混合报告,用 mm表示的内径,每个圈用砖的数量,900119635670 4931 8836 834000122616168 54117 530 9235 87100125586766 591141128 9734 91200129557464 65111182710233 96300

7、132528061 71108242510732100400135498659 76105302411131104500138469257 81102362311529109600141439854 87 994221120281137001444010452 92 964820124271178001473711050 97 935418129261219001503411648102 9060171332512550001533112245108 876615138241291001562812843113 847214142221342001592513441118 8178121472

8、1138,19ISO 形状耐火砖的配砖混合报告用 mm表示的内径每个圈,20,耐火砖的厚度 (4),耐火砖的厚度与窑的直径有关 ()180 mm 5.5 m,20耐火砖的厚度 (4)耐火砖的厚度与窑的直径有关 (),21,水泥 窑衬 (1),窑系统,出口,入口,1. 挡砖圈2.下游过渡区域3. 烧成带4. 上游过渡区域5. 安全区域6. 分解区7. 窑尾锥体部分,21水泥 窑衬 (1)窑系统出口入口1. 挡砖圈,22,水泥窑窑衬 (2),用铝砖或尖晶石砖尖晶石砖白云石砖尖晶石Al2O3含量75%Al2O3铝含量41-43% (火泥砖)浇注料,0,4 D,1,5-2 D,4-5,5 D,锥体,8

9、,5-9 D,11-12 D,D = 窑直径,0,22水泥窑窑衬 (2)用铝砖0,4 D1,5-2 D4-5,23,安装考虑,3 个问题,砌砖采用干砌还是 (湿砌)?能否用纸板?使用金属垫片吗?,23安装考虑3 个问题砌砖采用干砌还是 (湿砌)?,24,湿砌 (1),优点能弥补 1/3的热膨胀弹性好对锥度问题进行 (耐火砖锥度) 修正（找平）单块粘接防御化学侵蚀,24湿砌 (1)优点,25,湿砌 (2),缺点施工时间长一点会弄脏筒体成本更高 (+ 50%),但是一定要正确安装!,25湿砌 (2)缺点但是一定要正确安装!,26,湿砌 (3),需要购买火泥最大厚度为 1 mm不要将窑圈都粘在一起

10、(只在窑圈的半径处上使用),26湿砌 (3)需要,27,湿砌 (4),用火泥做什么? 尖晶石砖 重点区域轮带和齿轮箱部分 (任何一边的2 m 范围)锥体部分窑筒体受损区域在哪儿必须粘接?挡砖圈和保持圈上游的两个环,27湿砌 (4)用火泥做什么?,28,纸板的使用,轴向膨胀的补救对于镁铬砖或尖晶石砖 每隔一个环，纸板 2 mm白云石砖 每隔两个环，纸板 2 mm 铝质砖 不使用纸板根据实际经验或供货商的推荐采取措施,同一环耐火砖之间决不能 放置纸板,要求,28纸板的使用轴向膨胀的补救要求,29,金属垫片的使用 (1),每块镁铬砖之间或每块白云石砖之间可以放置金属垫片(0.7 mm 到 1 mm)

11、 塑性变形即 450 C氧化和变形现象即 800 C,29金属垫片的使用 (1)每块镁铬砖之间或每块白云石砖之间可,30,金属垫片的使用 (2),也可能采用干砌成本较低行之有效使得重复使用耐火砖变成可能(作原料) (与六价铬+6相关的环境),积习难改!,30金属垫片的使用 (2)也可能采用干砌积习难改!,31,膨胀,耐火砖,径向膨胀,耐火砖的尺寸(欧洲砖型),轴向膨胀,每个薄边之间放置厚度为2 mm 的一个纸板,尖晶石砖,推荐使用灰泥，不用金属垫片,干砌选择使用金属垫片,必须干砌可以选用金属垫片,镁铬砖,白云石,每隔一环放置一块1 mm 的纸板,铝质砖,不用金属垫片可以使用灰泥,不放纸板,19

12、8 mm,196 mm,198 mm,198 mm,31膨胀耐火砖径向膨胀耐火砖的尺寸(欧洲砖型)轴向膨胀每个薄,32,耐火砖类型的变化,禁区轮带 齿轮箱,32耐火砖类型的变化禁区,33,锁缝砖 (1),使用锁缝砖砌窑圈的技巧,错误的砌法:锁缝砖面接面，边靠边（并排）,正确的砌法: 锁缝砖散布在窑圈 ，没有面接面,锁缝砖 1,耐火砖220,耐火砖620,锁缝砖 2,33锁缝砖 (1)使用锁缝砖砌窑圈的技巧错误的砌法:正确的砌,34,锁缝砖 (2),使用金属垫片来砌窑圈,正确的砌法,错误的砌法,锁缝砖 1,耐火砖220,耐火砖620,锁缝砖 2,34锁缝砖 (2)使用金属垫片来砌窑圈正确的砌法错

13、误的砌法锁,35,锁缝砖 (3),最佳的切割成行办法,保留的旧砖,整砖,几块砖进行切割(搭接),整砖,35锁缝砖 (3)最佳的切割成行办法保留的旧砖整砖整砖切割砖,36,耐火砖的安装,36耐火砖的安装 窑轴线 2 m,37,耐火砖的着手安装,窑轴线 窑的底部,错列安装,接缝整齐的安装,扭曲变形的旧砖,完整的新砖,下游切割找平耐火砖,常规砌砖的延续,下游 - 上游,耐火砖逐层翘曲,37耐火砖的着手安装窑轴线 窑的底部错列安装接缝整齐的安,38,耐火砖的安装,小心,正确的砌砖(没有台阶),错误的砌砖出现 “台阶,金属垫片用做水准测量:key brick metal shimcut in 2 or

14、in 3,不要朝这个方向切割,必须朝这个方向切割,38耐火砖的安装小心正确的砌砖错误的砌砖金属垫片用做水准测量,39,保持圈,目的: 在窑口护铁处降低压力位置: 离窑口护铁铸件900 mm 处 形状,钢的品质: 锅炉-规格 钢,70,60,10,10,60,10,10,10,10,一个保持圈(挡砖圈)对窑来说是足够的,9 to 10 mm,保持圈的组件 每段約 900 到1100 延长mm,各部分之间保留9 到 10 mm的空隙,39保持圈目的: 在窑口护铁处降低压力钢的品质: 锅炉-规,40,挡砖圈的安装,陶瓷光纤,越来越多的工厂在挡砖圈使用浇注料,资料来源 : DIDIER 的推荐,40挡

15、砖圈的安装陶瓷光纤越来越多的工厂在挡砖圈使用浇注料资料,41,耐火砖的钻孔,目的: 检测耐火衬里的磨损率预备工作: 钻孔前除去窑皮如果白云石砖区域窑皮稳定且安全则不用除窑皮操作步骤每间隔1米测量剩余窑衬的厚度在90 处取4个测点值,41耐火砖的钻孔目的: 检测耐火衬里的磨损率,42,拉绳测量法,每间隔10 m钻两个孔钻孔保证到达筒体或窑的保持圈 将两个30 cm的测量棒楔入。例如在25 cm 刻度上, 拉紧绳子测量绳子与耐火砖之间的距离圆周测量四个以上的点确定平均剩余厚度,1 m,有些厂用激光光束代替绳子,42拉绳测量法每间隔10 m钻两个孔1 m有些厂用激光光束代,43,耐火衬料 周期,挡砖

16、圈1 年下游过渡区域 1 年烧成带1 年上游过渡区域 1 - 2 年安全区 3 - 6 年分解区 6 年,预期使用寿命,43耐火衬料 周期挡砖圈1 年预期使用寿命,44,第一次生成窑皮,调节喷煤管,第一次开动,物料一到就加大风机的风量,冷却风机,烧成带没有火星,燃料量稳定,生料容易生成窑皮,检查单,44第一次生成窑皮调节喷煤管第一次开动物料一到就加大风机的风,45,周期提高,白云石砖带控制水分,喷煤管调整良好,生料喂料均匀,燃料喂料均匀,可靠性高,没有很长的窑皮,窑皮稳定 避免窑皮脱落(如果使用白云石砖),耐火砖磨损降低,生料易挂窑皮,45周期提高白云石砖带控制水分喷煤管调整良好生料喂料均匀燃

17、料,46,什么时候更换窑衬?,有必要分等级决定更换窑衬，必须考虑是否要冒风险是否会有市场的原因而停窑(机会),在窑的 红 点或 耐火砖落下来的,要求,46什么时候更换窑衬?有必要分等级决定更换窑衬，必须考虑在窑,47,提示,在挡砖圈，下游过渡区域和烧成带不要长期使用厚度磨损了40%以上的耐火砖。为了延长使用周期,可能会使用原砖厚度60%的白云石砖如果发现耐火砖稠化，有70%厚度的尖晶石砖也必须换掉,47提示在挡砖圈，下游过渡区域和烧成带不要长期使用厚度磨损了,48,固定部分耐火砖的安装 (1),静态安装,容易 绝缘的可能性,各种不同的安装步骤,避免金属垫片侵蚀,48固定部分耐火砖的安装 (1)

18、静态安装容易 绝缘的可能性各,49,固定部分耐火砖的安装(2),预期特性,窑筒体 60-70 C,绝缘层,耐火层,. 热态磨损. 物理化学的侵蚀. 热震. 耐火性,49固定部分耐火砖的安装(2)预期特性窑筒体 绝缘层耐火层.,50,使用耐火砖还是浇注料?,浇注料的优点某些特殊情况下性能很好抗压强度 140 N/mm2抗化学侵蚀性易断接头处.容易修补缺点较难施工干燥铲除,50使用耐火砖还是浇注料?浇注料的优点,51,浇注料的施工,满足加水的要求注入规格为 800 x 800 mm,按16 -20个/ m2设置锚钉(喷煤管衬里设置偏多)交错排列,放置锚 6, 20/m2,放置锚 12, 18/m2

19、,51浇注料的施工满足加水的要求放置锚 6, 20/m2,52,锚钉,浮动,给 V (锚订) 刷油,耐热钢,扁钢 (锅炉钢),塑胶末端,1/2,2/3,建议窑口使用浇注料,壳体,塑胶套,连续焊接,耐热钢,点焊,板 (10 mm厚)锅炉钢 (如果不是一般的钢),满焊,52锚钉 浮动 给 V (锚订) 刷油 耐热钢 扁钢 (锅炉,53,锚,不推荐使用,53锚不推荐使用,54,单块,单块材料的类型致密浇注料绝缘浇注料塑性料 或捣打料安装方法浇注多孔性低喷涂24 到 30% 的多孔性填入分层有时，一些浇注料中使用金属针,对浇注料，我们一向推荐浇注,54单块单块材料的类型对浇注料，我们一向推荐浇注,55

20、,浇注料,几种不同类型的致密浇注料常规浇注料熔炼火泥secar 火泥secar 火泥 19-25% 的多孔性secar 金刚砂低水泥浇注料5 到 8% 的水泥8 到 12% 的多孔性超低水泥浇注料2 到 3% 的水泥4 到 8% 的多孔性可塑捣打浇注料自流浇注料喷涂料(不结实),55浇注料几种不同类型的致密浇注料,56,浇注料的养护,浇注料的养护操作必须精心，这对浇注料窑衬的最终质量非常重要目的排出过量自由水和化合水 使浇注料的作用发挥到极致,思路： 升温时保护更新的浇注料 强制搅拌 陶瓷光纤(盖在窑口浇铸料上,防止刚浇完的试体因升温过早受辐射热引发试体损坏或木模不拆同等效果.),56浇注料的

21、养护浇注料的养护操作必须精心，这对浇注料窑衬的最,57,浇注料衬里 (举例),蓖冷机的衬里需要篦冷机矮墙进料口第一米侧墙用 SiC 30其他区域使用耐火砖,浇注料和耐火砖锚的设计要 优良,要求,57浇注料衬里 (举例)蓖冷机的衬里需要浇注料和耐火砖锚的设,58,混凝土养护,养护原则必须去水慢慢烘干没有热震碳化物(SIC),构造,突然破裂,58混凝土养护养护原则构造突然破裂,59,混凝土养护,有必要在衬里钻孔在控制下加热控制升温梯度15 C/小时 - 150 C for 12 h at 150 C15 C/小时 - 300 C for 12 h at 300 C15 C/小时 - 500 C f

22、or 62 h at 500 C排出水份外部的孔通风低冷却 30-40 C/小时,59混凝土养护有必要,60,绝缘浇注料,绝缘浇注料有一个最大的操作温度 如果绝缘浇注料熔化了，就变得导热了,实例,50 mm 隔热板,1/2,2/3,金属表面,100 mm 绝热浇注料,350 mm 致密浇注料,绝缘- CERABLOC boards- 绝缘浇注料. KERLITE 140 MP. SKAMOLEX Super 110. CERABLOC 1100,60绝缘浇注料绝缘浇注料有一个最大的操作温度 实例50 mm,61,耐火砖固定部分的安装,安装原则你需要锚固点锚系统,61耐火砖固定部分的安装安装原则

23、,62,安装锚固件的例子-窑壁上如何固定架,62安装锚固件的例子-窑壁上如何固定架,63,安锚,每隔2块砖、2行交错排列最好,63安锚每隔2块砖、2行交错排列最好,64,托砖板,500 mm 最大值.,250 mm,64托砖板500 mm 最大值.250 mm,65,挂拱,绝缘,65挂拱绝缘,66,开窑,升温曲线小的修理大的修理,66开窑升温曲线500350150Cholding0时间养,67,Port-La Nouvelle 窑的例子,67Port-La Nouvelle 窑的例子,68,关于耐火砖窑衬的示例,Port-La Nouvelle厂的预热器和蓖冷机,三次风,蓖冷机,窑,旋风筒,生

24、料流,除尘室,分解炉,预热器,68关于耐火砖窑衬的示例Port-La Nouvelle厂的,69,旋风筒,C1 C1b C2 C3 C4 的耐火砖中氧化铝占25-30%C5 的耐火砖氧化铝占43%旋风筒入口管Retabloc ZC 浇注料Cerablok 800绝缘,69旋风筒C1 C1b C2 C3 C4 的,70,下料管,Refrabloc 18 HR 浇注浇注料Alag Refrabloc C4 C5 浇注浇注料,70下料管Refrabloc 18 HR 浇注浇注料Port,71,三次风管,71三次风管氧化铝占43% 的耐火砖Gibram 浇注料Po,72,蓖冷机,侧墙的1m高处(矮墙)

25、用 : Introcast 375 SR 其它区域使用 Al2O3占75% 的耐火砖SIC 30 SR 区域形成雪人 Kergun C28 SR (一种喷涂料)三次风75% Al2O3 拱形结构,72蓖冷机侧墙的1m高处(矮墙)用 : Introcast,73,烟室,Ultracast KSR 10 (一种超低水泥浇注料)浇注料120 MD低碱自流型 in Gibram(耐磨浇注料),73烟室Ultracast KSR 10 (一种超低水泥浇注,74,预热器,金属片部分绝缘板绝缘耐火砖 LR 23ARKAL 耐火砖60 M喷煤管周围和锥体部分Kerlite 120 MP 绝缘Refrabloc C46 G7 浇注料预燃室Kerlite 120 MP 绝缘Phlox 1500 C 浇注料上升烟道和混合室Al2O3占43% 的耐火砖以及 Gibram 浇注料,74预热器金属片部分Port-La Nouvelle,75,可编辑,感谢下载,75可编辑感谢下载,