近期，北方多地氣溫驟降，水泥企業(yè)陸續(xù)停產(chǎn)錯(cuò)峰，開(kāi)啟年度檢修。某企業(yè)水泥窯工程師向水泥人網(wǎng)反饋，秋冬季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)，水泥企業(yè)的窯筒體容易出現(xiàn)開(kāi)裂，究其主因與氣溫驟降，筒體熱脹冷縮受力不均有一定的關(guān)系。
圖：裂窯修復(fù)前、中、后
為什么窯裂頻頻發(fā)生
回轉(zhuǎn)窯是水泥生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，若在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)筒體開(kāi)裂，將會(huì)嚴(yán)重威脅到整條生產(chǎn)線的安全運(yùn)行，需要及時(shí)停機(jī)維修或更換部分窯筒體和窯磚。
某企業(yè)窯筒體運(yùn)行的12年間，曾更換兩段窯筒體。因在更換的過(guò)程中未考慮擋磚圈的位置，導(dǎo)致?lián)醮u圈移至了溫度較高、熱應(yīng)力變形最大的燒成帶附近。在第二次更換后不久便在擋磚圈附近出現(xiàn)了裂紋。進(jìn)窯檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，窯筒體磨損區(qū)域?qū)?yīng)窯磚的環(huán)向錯(cuò)位較多，這可能是因砌筑施工時(shí)，環(huán)向間隙沒(méi)有控制好，出現(xiàn)環(huán)向偏差，且拆下了磚上粘貼的膨脹紙片或是多打了耐火泥，在窯點(diǎn)火升溫或是正常運(yùn)行時(shí)，沒(méi)有窯皮覆蓋，耐火泥脫落，留下了間隙，特別是高溫區(qū)域窯筒體的膨脹大于磚的膨脹時(shí)。
另外，擋磚圈前一環(huán)是300mm鎂鋁尖晶石加工磚，加工磚的切割尺寸很難控制，為了便于施工，往往會(huì)多切。從窯筒體磨損的情況來(lái)看，就是這部分擋磚圈與前一環(huán)磚的軸向間距較大，空隙寬。生料粉與窯筒體直接接觸，持續(xù)沖刷，最終磨出V型溝槽。盡管采取了緊急修復(fù)，加筋處理，但仍存在一定再裂的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)此，設(shè)備企業(yè)窯筒體修復(fù)工程師給出三條建議：
一、窯內(nèi)擋磚圈附近耐火磚出現(xiàn)異常竄動(dòng)時(shí)就要及時(shí)進(jìn)行檢查和處理;
二、砌筑耐火磚時(shí)一定要滿足施工線和控制線的規(guī)范，鎂質(zhì)磚上粘貼的紙片不能隨意拆下，有加工磚出現(xiàn)時(shí)必須精準(zhǔn)切割，切割不精準(zhǔn)的堅(jiān)決廢棄;
三、二檔輪帶后的高溫應(yīng)力區(qū)域內(nèi)不能設(shè)置擋磚圈。
一年修復(fù)20條裂窯，都與耐火磚有關(guān)
一位長(zhǎng)期從事設(shè)備窯筒體修復(fù)的工程師對(duì)水泥人網(wǎng)表示，一年要修復(fù)20多條裂窯，且每一條窯裂都是多種因素的疊加，但絕大多數(shù)窯裂都或多或少的與耐火磚有關(guān)。
回轉(zhuǎn)窯內(nèi)耐火磚的主要任務(wù)就是保護(hù)窯筒體。具體講，使用優(yōu)質(zhì)的耐火磚，可以避免窯筒體高溫軟化和氧化，避免燒成物料對(duì)筒體的直接磨損、減緩有害成分對(duì)窯筒體的化學(xué)侵蝕，同時(shí)減少窯筒體的散熱損失。因此回轉(zhuǎn)窯內(nèi)耐火磚對(duì)窯的的穩(wěn)定運(yùn)行非常重要，用好耐火磚是用好回轉(zhuǎn)窯的前提。
除了對(duì)窯磚的嚴(yán)格要求外，對(duì)砌爐施工質(zhì)量也要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督，以確保窯襯的耐火性、密封性、隔熱性、整體性、耐久性。重點(diǎn)應(yīng)對(duì)耐火泥的配制、磚窯和膨脹縫處理等一系列技術(shù)問(wèn)題嚴(yán)格把關(guān)。專業(yè)的砌筑施工公司在更換窯襯前會(huì)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求選擇合適的耐火磚并編制施工方案。
水泥窯耐火材料砌筑有章可循
據(jù)水泥人網(wǎng)了解，工信部2021年5月批準(zhǔn)的(JC/T2598-2021)《水泥預(yù)分解窯用耐火磚形狀尺寸》中規(guī)定了水泥預(yù)分解窯用耐火磚的術(shù)語(yǔ)和定義、磚號(hào)及規(guī)格、尺寸參數(shù)等。該標(biāo)準(zhǔn)是由海螺建安公司、重慶良友窯爐工程有限公司(以下簡(jiǎn)稱“重慶良友”)在總結(jié)多年砌筑實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，匯總天津院、南京院、成都院等設(shè)計(jì)院專業(yè)設(shè)計(jì)理論，開(kāi)發(fā)的一套全新的水泥窯用磚型尺寸標(biāo)準(zhǔn)。
該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，統(tǒng)一了水泥行業(yè)用耐火磚型尺寸和備磚數(shù)量，且大幅降低水泥企業(yè)耐火材料使用成本、提高了砌筑質(zhì)量，同時(shí)達(dá)到了為水泥企業(yè)降本增效的目的。按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的優(yōu)勢(shì)：
1、等中間尺寸且該尺寸與圓周率π值相結(jié)合，可以將窯筒體周長(zhǎng)等分，有利于在每環(huán)磚形成整數(shù)塊，減少鎖磚的使用量。經(jīng)過(guò)萬(wàn)余噸的砌筑試驗(yàn)表明，可以實(shí)現(xiàn)20%的磚環(huán)不需要鎖磚可以完成砌筑施工;
2、容易實(shí)現(xiàn)砌筑要求的“放穩(wěn)坐實(shí)”，增強(qiáng)砌體穩(wěn)定性，降低掉磚紅窯事故及窯裂發(fā)生的概率。
3、能有效降低砌筑配磚比例失真(和設(shè)計(jì)比例不一樣)的問(wèn)題，為水泥企業(yè)實(shí)現(xiàn)耐火磚“零庫(kù)存”創(chuàng)造條件;
4、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提升砌筑作業(yè)效率。
據(jù)水泥人網(wǎng)了解，標(biāo)準(zhǔn)制定的參與者重慶良友從2004年開(kāi)始一直在研究水泥窯磚型尺寸參數(shù)對(duì)砌筑施工的影響，在標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中積極參與、與眾多國(guó)內(nèi)企業(yè)一起，研究分析耐火磚的形狀尺寸，積極試驗(yàn)，10余年間經(jīng)歷4次完善，為標(biāo)準(zhǔn)的頒布作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。其生產(chǎn)、供應(yīng)的耐火材料已被西南地區(qū)一半以上的水泥企業(yè)所采用，其銷售的燒成帶耐火材料占西南地區(qū)的30%左右。
耐火材料是鋼鐵、建材、電力、石化等高溫工業(yè)發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)材料，并對(duì)高溫行業(yè)的品種、質(zhì)量和安全生產(chǎn)產(chǎn)生極大的影響，選擇好材料的同時(shí)，更要選擇專業(yè)的服務(wù)團(tuán)隊(duì)。
據(jù)水泥人網(wǎng)了解，重慶良友總部設(shè)在重慶萬(wàn)盛，同時(shí)設(shè)立耐材制造基地、耐材中心倉(cāng)庫(kù)和耐材維修調(diào)度中心。且同步在四川廣元、云南宜良、安寧、廣西南寧、廣東封開(kāi)分別建立了維修基地。在云南昆明、廣西南寧設(shè)立了耐材倉(cāng)庫(kù)。
重慶良友對(duì)水泥生產(chǎn)線的耐火材料維修有著自己獨(dú)特的認(rèn)識(shí)，特別是對(duì)澆注料的維修施工痛點(diǎn)更是研究頗深。
預(yù)防窯裂，不僅要選好磚，更要選好砌磚的人