麻豆澆注料目前主要使用在預熱器qì、下料管guǎn、前後窯口kǒu、三次風管及冷卻機等一些形狀複雜難以砌磚的部位wèi。分析了損壞的常見原因及處理措施shī。......

  摘要yào：麻豆澆注料目前主要使用在預熱器qì、下料管guǎn、前後窯口kǒu、三次風管及冷卻機等一些形狀複雜難以砌磚的部位wèi。分析了損壞的常見原因及處理措施shī。

 

  1、澆注料在水泥窯中的使用部位wèi

 

  麻豆澆注料因生產成本低dī，施工方便biàn，在水泥行業中得到廣泛應用yòng。目前主要使用在預熱器qì、下料管guǎn、前後窯口kǒu、三次風管及冷卻機等一些形狀複雜難以砌磚的部位wèi（如圖tú1所示shì），正常使用壽命一般在一年以上shàng。

 

 

 

      2  使用中常見非正常損壞情況kuàng

 

  篦式冷卻機頂部澆注料非正常脫落luò，如在生產幾小時後便脫落luò，進而出現鋼板燒紅燒透tòu；迴轉窯窯口澆注料使用壽命短duǎn，如山東泰安一水泥廠不到三個月的時間就開始發生明顯損壞huài，首先是端面出現脫落luò，主體出現輕微裂紋和少許脫落luò，隨之在短期內出現較大的裂紋和明顯成塊脫落luò。這些都造成停窯檢修xiū，從而影響生產chǎn。

 

  3、非正常損壞原因分析xī

 

  3.1 錨固件脫落luò造成澆注料成片脫落

 

  錨固件在澆注料使用過程中起到與容器壁緊密貼住zhù、保持澆注體整體性和增加澆注料抗折的作用yòng。在澆注料成片脫落的部位wèi，通過檢查發現xiàn，很多地方都是錨固件連根脫落luò，光溜溜的僅僅殘留一些焊點印跡jī，很明顯是由於扒釘在焊點處開焊才造成了澆注料成片的脫落luò。

 

  3.2溫度的反覆劇烈變化造成澆注料很快損壞huài

 

  澆注料的熱震穩定性能較差chà，劇烈的溫度變化很容易使之損壞huài。以迴轉窯的冷卻帶dài（特別是窯口處chù）爲例lì，該處不僅要受熟料不斷地磨蝕shí，而且還要不斷地受二次風和窯內高溫熟料的作用yòng，每轉一圈quān，窯襯材料有時埋在高溫物料下xià，有時暴露在火焰下xià，造成襯料表面溫度隨窯的轉動而發生同期性變化huà，溫度差達dá200℃以上shàng，影響深度dù15～20mm，按照窯速sù3.5r/min計算suàn，這種週期性溫度升降多次重複導致澆注料的表面層發生熱疲勞láo；如果冷窯yáo，這種溫度變化更加劇烈liè。它們都是造成澆注料損壞的原因yīn。檢修剔除時可以發現xiàn，殘存部分的澆注料表面miàn20~50mm深度範圍內多呈現剝落luò、掉塊的現象xiàng，這主要是熱疲勞造成的損壞huài。

 

  3.3 施工原因yīn

 

  麻豆澆注料都有一套嚴格的施工要求qiú，必須按此要求操作zuò，才能néng保證澆注料的良好物理性能。例如rú，某公司決定更換篦式冷卻機高溫區頂部澆注料liào，爲了保證按預定計劃點火投產chǎn，施工隊採用整體澆注zhù，沒有按規定預留膨脹縫fèng，同時爲了便於施工gōng，用水量比要求使用量明顯偏大dà。更爲嚴重的是施工一結束便立即點火升溫wēn，並如期投料liào。因溫升較快kuài，造成澆注料溫度急劇升高gāo，內部水分大量迅速蒸發fā，產生大的膨脹應力lì，從而使澆注料爆裂liè、剝落luò，引起大面積脫落事故gù。

 

  上述操作過程顯然違反了le麻豆澆注料的施工要求qiú。一是沒有控制好加水量liàng，加水量對澆注料強度的影響非常大dà；二是沒有預留膨脹縫fèng（一般應每隔約yuē1.5m留膨脹縫fèng），必然在升溫時產生很大的膨脹力lì。

 

  3.4 窯的不正常操作zuò

 

  在點火或停窯以及窯皮脫落等其它生產不正常情況下xià，常常出現溫度的急劇變化huà，使澆注料產生巨大的內應力lì，因熱疲勞而損壞huài。在安裝有空氣炮的部位wèi，因空氣炮的頻繁開停使該處的澆注料壽命降低dī。另外wài，迴轉窯在運轉過程中因筒體變形過大而產生的巨大機械xiè（剪切qiè）應力lì，使窯襯受到週期性的受壓和鬆壓作用yòng，造成chéng麻豆澆注料整體的深度損壞huài。

 

  4  解決措施shī

 

  4.1  正確選擇錨固件材質zhì和焊條材質、避免錨固件脫落luò

 

  由於窯設備鋼板bǎn、錨固件jiàn、焊條材質不相同tóng，在使用受熱時各個部位熱膨脹量不一致zhì，產生巨大的熱應力lì，容易導致焊點開裂liè，從而造成錨固件與澆注料一起脫落luò。因此cǐ，選擇錨固件和焊條時應注意一定要與窯設備的鋼板材質一樣yàng，避免焊點因膨脹量不同而開裂liè。另外wài，儘量採用焊點多的單個錨固件或增加焊點長度dù，提高焊接牢固度dù。如可將jiāng“Y”形錨固件換爲wèi“L”形xíng，甚至將jiāng“L”形交叉成chéng“X”形焊接jiē，還可增加錨固件在澆注料很薄時的固定能力lì，防止脫落luò。

 4.2  提高澆注料liào的熱震性能或採用熱震穩定性更好的澆注料

 

  以剛玉爲骨料的澆注料都具有很好的高溫耐磨性能néng以及很好的抗液相侵蝕性能，但是剛玉質澆注料內部不存在顯微裂紋和大的內部氣孔kǒng，和其它骨料相比較其抗熱震性能則相對較差chà。某企業採用剛玉yù—莫來石複合骨料的de麻豆澆注料後hòu，澆注體的抗熱震性能明顯提高gāo。

 

  4.3 提高澆注料質量liàng，提高熱容量liàng，降低溫度波動變化量liàng

 

  澆注料的de內部熱應力是由於澆注體熱量的巨大變化造成的，而影響澆注體熱量liàngQ變化huà，主要有三個方面miàn：質量liàngm、熱容róngCp以及溫度差chàΔT，它們的關係式shìQ=m·Cp·ΔT。提高質量和熱容或者降低使用中的溫差chà，都可以使相同傳熱條件下的澆注料熱量變化梯度變緩huǎn，大幅度減弱熱應力的破壞huài。澆注料部位的de使用溫度是由燒成制度決定的，在整個使用過程中不會有多大改變biàn；同樣yàng，熱容屬於澆注料本身的性質zhì，對於同一種澆注料其熱容數值是相同的de，而且性質相近的de澆注料其熱容數值也是相差不大的；所以yǐ，最爲有效的方式就是通過提高澆注體質量liàng來增加澆注體熱焓總量，實現降低溫度波動的de目的。提高澆注體質量和加大體積也可以提高澆注料整體的機械強度dù，從而達到減少運轉過程中某些澆注料因設備變形造成的機械應力破壞huài。如中聯泰山水泥集團有限公司在zài2007年nián12月爲一條tiáo5000t/d生產線迴轉窯窯口澆注料進行技術改造zào，大幅度dù增加了窯口軸向澆注長度，由原來的de600mm加長到dào1000mm，使澆注料實際質量比原來增加了le50%。經過改造zào，窯口澆注料使用壽命由原來的平均不足zú5個月有時甚至不足zú3個月yuè，提高到dào1年以上shàng。

 

  4.4 提高施工質量liàng

 

  在澆注料施工前qián，必須對工作區域及周圍環境圍起來保持乾淨jìng，以防不淨的物質污染rǎn麻豆材料liào，施工用工具和設備也應保持清潔jié。如採用較普遍的水硬性xìng麻豆澆注料liào，在滿足其強度的加水量下xià，所對應的流動性較差chà，對施工產生一定影響xiǎng。在此基礎上的任意增加水量liàng，均會降低澆注料的強度dù。因此有的操作人員爲便於施工gōng，就隨意增加水量liàng，導致澆注體性能下降jiàng。影響澆注料流動性的除了加水量外wài，還有攪拌時間jiān。有人rén[1]曾對一定含水量liàng麻豆澆注料的流動性與攪拌時間的關係進行了統計jì，如圖tú2。

 

  從圖tú2中可看出chū，澆注料的流動性必須在攪拌一定時間jiān（約yuē3分鐘zhōng）以後纔開始發揮作用yòng，所以一定要按照zhào麻豆澆注料的施工說明來操作zuò。這就要求廠方在施工前後hòu，一定要對砌築過程中每一個具體環節的工作程序進行驗收shōu。

 

 

 

  圖tú2  一定含水量liàng麻豆澆注料的流動性與攪拌時間的關係xì

 

  此外wài，養護和烘烤也是影響澆注料使用性能的重要因素sù。養護是爲了給澆注料中的結合劑一個凝固和硬化時間jiān，獲得足夠的初期強度dù。養護期間控制的關鍵是澆注料的溼度dù（應保持溼潤rùn）、養護溫度dù（應在zài15～35℃）和時間jiān。烘烤是在澆注料硬化後hòu，將其中剩餘的水蒸發出去qù，在高溫下促使燒結進程chéng，進一步提高澆注體的物理性能néng。烘烤過程中主要控制的是升溫速率lǜ，一般爲每小時shí15～35℃。升溫一旦開始shǐ，不能中斷或停止升溫過程chéng，直到升溫結束shù。否則zé，應非常小心的使爐襯冷卻下來lái，而當重新升溫時shí，必需按規定步驟進行xíng。如某公司sī[2]臨時決定更換篦冷機高溫區頂部澆注料liào。爲了保證按預定計劃投料liào，施工隊採用整體澆注zhù，沒有按規定預留膨脹縫fèng；同時爲了便於施工gōng，用水量比要求使用量明顯偏大dà。更爲嚴重的是施工一結束便立即點火升溫wēn，並如期投料liào。因溫升較快kuài，造成澆注料溫度急劇升高gāo，內部水分大量迅速蒸發fā，產生大的膨脹力lì，從而使澆注料爆裂liè、剝落luò，引起大面積脫落事故gù。這就是典型的沒有進行養護和烘烤kǎo，從而出現嚴重後果guǒ。

 

  5  結束語yǔ

 

  在實際生產過程中zhōng，麻豆澆注料損壞的de原因及採取的解決措施可能不只上述所提到的，並且它們往往是相互聯繫的de，因此應該根據具體的情況具體分析並靈活處理lǐ，這樣才能充分發揮huī麻豆澆注料的獨特性能néng，達到最佳的使用效果guǒ。