耐火材料使用寿命短原因分析

耐火材料使用寿命短原因分析我公司窑系统耐火材料一直存在使用寿命短，使用寿命基本在8至10个月，异常消耗大，严重影响了窑系统的运转周期，导致停窑检修次数多、运转率低、生产成本高等诸多影响运转水平及利润的问题，现结合公司的实际情况及影响耐火材料使用寿命的具体原因做如下分析：(一)原料品质波动大，对窑系统耐火材料的影响：我公司石灰石品质波动大，石灰石CaO含量从40%至45%之间波动，但更为关键的是品位之间标准偏差波动较大，没有形成周期性或线性的规律波动。进厂石灰石品位存在无规律、频繁波动，给配料带来了很大难度，石灰石配比经常出现98%左右，甚至出现两组份配料。导致入窑生料成份波动过大，出窑熟料饱和比KH波动太大，0.87至0.95，不仅仅影响了熟料的煅烧，从耐火材料角度会带来如下不利影响：①饱和比低时，熟料液相提前出现、液相量过大，对过渡带耐火砖的化学侵蚀加剧，导致在稳定状态下形成固有的化学反应结合层出现破坏、脱落，导致耐火砖厚度随入窑生料频繁波动，频繁脱落变薄，若原稳定状态下过渡带粘挂副窑皮，这样导致耐火砖脱落量更大；②饱和比高时，尤其KH高达0.93以上时，按照我公司高KH、高SM的配料方案，根本无法完全形成C3S，操作上被迫加强煅烧，提高烧成温度，来确保f-CaO的降低，而在这种状态下，火焰辐射温度大幅提高，火焰温度越接近耐火砖的耐火度，对耐火砖的使用影响越大。(二)原煤发热量、品质波动大对耐火材料的影响：公司因种种客观因素影响，进厂原煤经常出现紧缺，被迫定点堆料，均化设备失去均化作用，导致入窑煤粉在煅烧使用中波动极大，同时发热量、灰分的波动，在加上以上提到的入窑生料的波动，这种波动的叠加，使煤料对口工作无法进行，带来的就是窑系统热工制度的频繁波动、工艺事故的频发，对耐火材料的影响无论从化学侵蚀、热负荷和胴体对窑衬间接地机械应力，均不在规律中逐步变化，而是这些严重影响耐火砖使用寿命的因素综合作用在了窑内耐火砖上，最终的结果就是耐火砖使用寿命短。另外在煤质波动中，公司采购的原煤中，S、K含量波动也比较大，在烧成带有窑皮的保护，产生的有害气体对该带没有直接作用在耐火砖上，耐火砖使用寿命上没有过渡带耐火砖表现的如此强烈，而过渡带耐火砖基本裸露在高温火焰和有害气氛上，烟气中的S、K成份与耐火砖成分中的C、MgO等元素发生化学结合反应，破坏了耐火砖的组织结构，导致强度的下降，也是耐火砖在使用过程中影响寿命的一个因素。(三)窑尾喂煤计量称波动对窑内耐火砖及预热器耐火材料的影响：窑喂煤计量称中，尤其是一线窑尾喂煤秤波动非常大，甚至有时为了处理下煤问题需要对计量称进行停机处理。由于喂煤秤的波动导致分解炉内温度忽高忽低，这样为了适应温度的变化，喂料量就要频繁的进行加减，因温度的波动、入窑物料量的变化，窑内温度、负荷波动非常大，对耐火材料在使用中由于热负荷的波动频繁，导致窑皮剥落脱落耐火砖、影响耐火砖的使用周期。同时尾秤下煤波动、下煤不够也是制约窑产量、质量稳定的关键影响因素。另因下煤不畅清理尾仓、停秤换秤、停秤检查等因素，进行SP窑煅烧，每次SP时间均超出1小时时间，对窑内耐火砖损害非常大。(四)停窑次数多，开停窑过于频繁对耐火材料的影响：例如一线窑1至8月份累计停窑36次，停窑次数的增加。导致开停窑次数较多，在升温、降温、及保温过程中，窑内窑皮脱落频繁，对耐火砖损害非常大。有时开停窑升温、降温速度过快，导致耐火砖冷却速度过快，造成耐火砖的爆头严重。(五)窑系统的操作对耐火砖的影响：因操作员技能的参差不起，对煤质变化、来料波动不能准确、及时判断，调节过后导致耐火砖未能随着变化进行适应调整，也进一步导致了耐火砖使用寿命降低。综合上述因素，要想提高耐火材料的使用寿命，必须遵循热工系统客观运行规律。真正把“抓源头、重过程、保结果”落实到我们日常生产实际工作中去，严格控制任何进厂的原燃材料品质，控制他们的波动幅度，过程中对工艺操作、设备运行、跑冒滴漏等过程环节进行有效管理，才能确保各种结果向好的方向发展。