摘要：介紹了凌鋼原料廠600t·d-1麥爾茲石灰窯第一代壽命周期運(yùn)行情況，河南耐火磚 對(duì)影響該石灰窯壽命的原因進(jìn)行了全面的分析，并實(shí)施改進(jìn)措施，延長(zhǎng)了窯襯的使用壽命。

　　1概況

　　凌鋼原料廠1#600t·d-1麥爾茲石灰窯(以下簡(jiǎn)稱(chēng)1#窯)于2009年2月正式投產(chǎn)，于2015年5月停窯大修進(jìn)行窯襯拆除重新砌筑。該窯襯第一代使用壽命為6年零3個(gè)月。本次大修是首次進(jìn)行，用時(shí)49天。通過(guò)這次大修對(duì)該窯窯襯的破損情況有了清晰的了解。本文重點(diǎn)結(jié)合此次窯襯大修，總結(jié)分析了窯襯損毀的情況和機(jī)理原因，同時(shí)提出了_些具體的改進(jìn)措施。

　　2大修前的窯況

　　(1)環(huán)形通道劣化嚴(yán)重

　　從2014年5月份開(kāi)始，1#窯陸續(xù)發(fā)現(xiàn)有掉磚出現(xiàn)，磚型為2-76、3B-76，高鋁磚 確定為環(huán)形通道連接處磚型，到2014年9月共累計(jì)發(fā)現(xiàn)掉磚30多塊。同期環(huán)形通道堵塞加重，人工清理頻率達(dá)到了每周清理一次。在2014年10月的一次清理過(guò)程中出現(xiàn)通道連接處局部塌方現(xiàn)象，堵塞問(wèn)題變的越來(lái)越嚴(yán)重，通道清理難度也越來(lái)越大，嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)。

　　(2)窯壓變化異常

　　隨著環(huán)形通道的堵塞，從2014年8月開(kāi)始，窯膜壓力出現(xiàn)異常：首先，兩膜窯壓存在壓差，在0.5kPa左右，然后兩膜壓差繼續(xù)擴(kuò)大到2kPa，到2015年5月時(shí)，兩膜窯壓比正常時(shí)(同等產(chǎn)量、參數(shù)情況下)高4~5kPa，壓差擴(kuò)大到5kPa左右。

　　(3)溫度變化異常

　　環(huán)形通道堵塞造成窯內(nèi)各種參數(shù)變化異常，石灰冷卻效果變差，耐火磚材料廠家 從2014年8月開(kāi)始到2015年5月，石灰溫度從平均150℃升到400℃左右，同時(shí)廢氣溫度從110℃升高到160℃。局部高溫導(dǎo)致窯殼泄漏，設(shè)備損壞嚴(yán)重。

　　(4)石灰質(zhì)量變差

　　從2014年8月開(kāi)始，石灰生燒率逐漸升高，由正常3%左右，到2015年5月，生燒率已達(dá)到20%左右，質(zhì)量下滑嚴(yán)重。

　　3窯襯損毀情況

　　1#窯窯襯拆除前對(duì)其損毀情況進(jìn)行了仔細(xì)查看，發(fā)現(xiàn)窯襯整體狀況較好，上部預(yù)熱帶和下部冷卻帶都保持完好，只存在一些自然磨損，各條牛腿和拱橋也都保持較完整。如圖1所示。

　　圖1窯襯整體情況

　　圖2牛腿拱橋處裂縫

　　其損毀主要有以下幾處。

　　(1)牛腿間拱橋多處出現(xiàn)裂縫。如圖2所示。

　　(2)環(huán)形通道連接處掉磚堵塞嚴(yán)重。如圖3所示。

　　圖3環(huán)形通道連接處堵塞情況

　　從圖中可以看出，連接通道只留下了大約直徑為30公分左右的孔洞，幾乎全部堵住。在通道處有許多耐火磚掉落堆積在此處。

　　(3)環(huán)形通道堵塞嚴(yán)重

　　從現(xiàn)場(chǎng)觀察看，環(huán)形通道從牛腿根部開(kāi)始往上及牛腿與牛腿之間的通道有的完全堵死，有的只留下大約20公分左右的孔洞。人工清理時(shí)，需用鋼釬打通。如圖4所示。

　　(4)牛腿下部粘結(jié)嚴(yán)重

　　在兩個(gè)牛腿之間存在厚度達(dá)10~50cm厚的粘結(jié)物。如圖5所示。

　　4窯襯損毀原因分析

　　從1#窯窯襯的破損情況來(lái)看，影響該窯壽命的主要問(wèn)題是兩窯膛連接通道處的砌體損壞，以及氣體循環(huán)通道的堵塞。

　　圖4 環(huán)形通道堵塞情況

　　圖5牛腿下部粘結(jié)

　　4.1導(dǎo)致砌體破損的因素

　　(1)砌筑質(zhì)量直接影響著窯襯的壽命，尤其是連接通道處。由于此處結(jié)構(gòu)復(fù)雜，砌體切磚較多導(dǎo)致砌體強(qiáng)度變小，而且此處又是高溫區(qū)，所以窯襯破損較嚴(yán)重。

　　(2)維護(hù)操作不當(dāng)

　　操作工人在用鋼釬清理循環(huán)連接通道時(shí)，由于方法和清理部位不當(dāng)，造成人為對(duì)砌體的破壞。

　　4.2循環(huán)通道及連接通道的堵塞問(wèn)題

　　牛腿式麥爾茲雙膛豎窯的最大缺點(diǎn)就是其循環(huán)通道的堵塞問(wèn)題，主要影響因素有：

　　(1)石灰石的篩分效果

　　石灰石的篩分不徹底，尤其是雨雪天，石灰石較濕，會(huì)嚴(yán)重堵塞振動(dòng)篩篩板導(dǎo)致帶進(jìn)窯內(nèi)的細(xì)小顆粒和泥沙等在環(huán)形通道處高溫?zé)Y(jié)，堵塞環(huán)形通道影響窯體正常運(yùn)行。

　　(2)環(huán)形通道的維護(hù)

　　環(huán)形通道是麥爾茲窯的關(guān)鍵部位，對(duì)環(huán)形通道的堵塞不能任其發(fā)展，如果堵塞必須得到徹底的清理，否則會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重，到時(shí)積重難返。由于當(dāng)時(shí)只是每月對(duì)環(huán)形通道清理一次，等到窯襯壽命后期時(shí)已經(jīng)無(wú)法進(jìn)行徹底清理，清理一次只能緩解一時(shí)。

　　4.3牛腿下部及冷卻帶的粘結(jié)問(wèn)題

　　該問(wèn)題的出現(xiàn)主要是由于窯生產(chǎn)末期循環(huán)通道堵塞嚴(yán)重清理不及時(shí)和清理效果不佳，造成窯內(nèi)氣流不暢，石灰冷卻效果差(溫度達(dá)到400℃左右)，高溫帶下移造成的。

　　5 提高麥爾茲窯壽命的改進(jìn)措施

　　5.1耐材的選用

　　為保證窯襯使用壽命，凌鋼1#窯第一代窯襯，包括本次大修牛腿、煅燒帶等主體部位耐材選用的均為優(yōu)質(zhì)鎂磚，局部重點(diǎn)部位，如牛腿處的拱橋和拱角則為進(jìn)口特種鎂磚。其主要耐材使用情況如表1所列。

　　表1窯不同部位耐材使用情況

　　5.2嚴(yán)把砌筑質(zhì)量

　　砌筑質(zhì)量直接關(guān)系到窯襯的使用壽命，嚴(yán)把砌筑質(zhì)量關(guān)至關(guān)重要。首先要選擇好有施工資質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)的正規(guī)砌筑隊(duì)伍，嚴(yán)格控制施工進(jìn)度(一班只允許砌筑三層)，砌筑鎂磚要保證干切不能用水。其次要保證嚴(yán)格按圖施工，嚴(yán)格執(zhí)行砌筑標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格考核砌筑質(zhì)量。

　　針對(duì)環(huán)形通道連接處坍塌問(wèn)題，此次大修由專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)砌筑指導(dǎo)和質(zhì)量把關(guān)，并要求每層都要預(yù)砌筑，減少切磚，保證整體強(qiáng)度。如圖6和圖7所示。

　　圖6循環(huán)通道連接處的優(yōu)化

　　由于此次大修窯殼變形嚴(yán)重，砌筑前首先確定了從窯頂?shù)礁G底的中心線(xiàn)，在砌筑過(guò)程中始終以此中心線(xiàn)為基準(zhǔn)，保證窯膛內(nèi)徑。變形窯殼處用保溫材料處理，由此保證了窯膛內(nèi)徑尺寸和整體垂直度。

　　圖7 環(huán)形通道連接處拱的優(yōu)化

　　圖8 砌筑完成后的窯襯局部

　　5.3空氣炮維護(hù)及改造

　　空氣炮作為環(huán)形通道清灰的主要設(shè)備，對(duì)緩解環(huán)形通道堵塞具有非常大的作用，要將空氣炮作為主體設(shè)備一樣維護(hù)，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

　　由于環(huán)形通道連接處是堵塞最為嚴(yán)重的地方，將此處空氣炮的容量從100L改為150L，增大噴吹力度，并在噴吹管與窯殼連接處安裝一個(gè)法蘭，以便在停窯時(shí)檢查噴吹管是否堵塞，也可以通過(guò)此管對(duì)此處的環(huán)形通道進(jìn)行適當(dāng)?shù)那謇怼?/p>

　　5.4生產(chǎn)操作優(yōu)化措施

　　(1)入窯石灰石的質(zhì)量管理

　　首先保證石灰石粒度均勻，其次適當(dāng)增大振動(dòng)篩孔徑，減少入窯碎石量，遇到雨雪天氣要保證振動(dòng)篩篩板不堵塞，當(dāng)篩板有堵塞時(shí)要及時(shí)處理。

　　(2)環(huán)形通道的曰常維護(hù)

　　對(duì)于環(huán)形通道，要保證每?jī)芍芮謇硪淮?，清理時(shí)要徹底，以見(jiàn)到耐火磚為標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)密切關(guān)注窯膛壓力和壓差，如果窯膛出現(xiàn)壓差，首先檢查環(huán)形通道堵塞情況，以便及時(shí)處理。

　　6結(jié)語(yǔ)

　　凌鋼1#窯的第一代生產(chǎn)壽命實(shí)踐表明，選用優(yōu)質(zhì)的耐材，保證嚴(yán)格的砌筑質(zhì)量，加強(qiáng)曰常操作管理，完全可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命運(yùn)行，其壽命有望達(dá)7~8年以上。根據(jù)本次大修經(jīng)驗(yàn)，可在窯運(yùn)行4~5年后，視窯況進(jìn)行一次針對(duì)循環(huán)通道的小修，這樣可進(jìn)一步延長(zhǎng)窯的使用壽命。