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    關(guān)于回轉(zhuǎn)窯烘窯升溫曲線的探討

    來源:Chinese websites  |  發(fā)布時間:2023年09月04日

    烘窯是以耐火材料為內(nèi)襯的回轉(zhuǎn)窯大修或者新建使用前的必經(jīng)步驟,主要作用是配出耐火材料內(nèi)襯中的各種水分,并使內(nèi)襯材料發(fā)生晶格轉(zhuǎn)變,以使內(nèi)襯強(qiáng)度增大,并獲得高溫使用性能。耐火內(nèi)襯烘烤得好,額可以延長內(nèi)襯的使用壽命,否則會使內(nèi)襯產(chǎn)生裂紋或者剝落,影響耐火內(nèi)襯的強(qiáng)度和壽命。實(shí)際生產(chǎn)中,有時耐火內(nèi)襯壽命不足一年,有時卻可以達(dá)到2~3年,雖與其他影響因素有關(guān),但是烘窯也是不可忽視的重要環(huán)節(jié)。因此,制定一個合理的烘窯升溫曲線很必要。

    為掌握耐火材料達(dá)到熱平衡的時間、散熱面溫度及內(nèi)襯厚度方向溫度分布等情況,模擬回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯單面受熱,另一面散熱的實(shí)際特點(diǎn),設(shè)計如下實(shí)驗:使用可調(diào)溫電熱板單面加熱400x400x150mm耐火材料試樣。

    對比試驗共分三組進(jìn)行:

    1、試樣放在電熱板上,室溫下通電加熱控制電熱板較高溫度分別為120℃、240℃和380℃,每半小時測量一次試樣上表面中心點(diǎn)溫度;

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    2、試樣放在電熱板上,室溫下通電升溫,電熱板較高溫度280℃,每半小時測量一次試樣側(cè)面中心50mm、100mm、150mm處溫度;

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            3、室溫通電使電熱板溫度保持在110℃,然后將試樣放在電熱板上,電熱板較高溫度140℃,每半小時測一次試樣上表面中心溫度。

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    由以上實(shí)驗可得出以下結(jié)論:

    各種條件下使用達(dá)到熱平衡,即表面溫度不再升高的時間一般為4小時,較大為4.5小時。

    電熱板起始溫度對試樣達(dá)到熱平衡的時間影響不大。

    電熱板溫度越高,試樣塊升溫速度越大。

    標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線的擬定應(yīng)考慮到耐火材料性能、施工方案、耐火材料厚度、回轉(zhuǎn)窯直徑等因素,并與實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗相結(jié)合,如此才能制定出合理的標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線。并且當(dāng)工況條件改變時,升溫曲線應(yīng)該及時做相應(yīng)的調(diào)整。

    例如某4.95x69.5米煅燒活性石灰回轉(zhuǎn)窯,所用的耐火材料依次為:窯頭1米澆注料+4米磷酸鹽耐磨磚+25米碳化硅復(fù)合磚+38.5米磷酸鹽耐+窯

    澆注料,窯磚厚度280mm。各耐火材料性能見下表:



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    標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線擬定思路:

    1、總體思路是縮短低溫階段用時,延長高溫階段用時,降低升溫速度。低溫階段主要排除耐火材料的表面水分,水分由施工縫、膨脹縫和排氣孔排出,相對比較容易,故升溫速度可適當(dāng)加快。但考慮到火焰區(qū)域煅燒帶的溫度要高于窯尾溫度,為使內(nèi)襯緩慢均勻升溫而不至于出現(xiàn)水分急劇排出現(xiàn)象,較大升溫速度不宜超過10℃/h,較大升溫速度為窯尾升溫速度的2倍,所以窯尾到120℃的升溫時間為24h。

    2、保溫時間不宜過長,但排水和燒結(jié)都需要一定的時間。所以,并不能滿足于耐火材料達(dá)到熱平衡的時間,因此保溫階段保溫時間設(shè)定為24h。

    3、隨著溫度的升高,內(nèi)襯深層水分開始排出,此時深層水分排出所受阻力增大,耐火材料內(nèi)部壓力變大,升溫快會對耐火材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。再者,120℃以上,耐火材料局部已進(jìn)入燒結(jié)階段,為使燒結(jié)緩慢均勻的進(jìn)行,升溫速度也不能過快。因此120℃以上的較大升溫速度不宜超過10℃/h。

    結(jié)合以往實(shí)際烘窯的經(jīng)驗,擬定該4.95x69.5米擬定的窯尾烘窯標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線如下圖:

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    該曲線調(diào)整了各個保溫段的時間和升溫速度,減小了耐火材料受到的熱沖擊強(qiáng)度,使耐火材料的排水更加平緩,燒結(jié)更加充分,有利于提高烘窯質(zhì)量,延長內(nèi)襯的使用壽命。

    需要特別注意的是,烘窯過程中必須定時轉(zhuǎn)動窯體,以防窯筒體受熱后單邊受力發(fā)生變形。

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     烘窯過程謹(jǐn)記六字真言:慢升溫,不回頭。升溫過程中勤到窯頭觀火,嚴(yán)防熄火、回火。

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