隧道窑故障耐火砖烧成裂纹分析与预防,由耐火砖厂家整理分享。
烧成裂纹一般产生在预热带和冷却带。
1.炸纹和发纹:
焙烧窑预热带的作用是使耐火砖坯缓慢预热升温,确保残余水分缓慢排出,如果升温过快,会使砖坯内的大量水分急剧升温而变为水蒸气,当砖坯原料颗粒之间的通道不能及时排出这些水蒸气时,水蒸气就会产生压力,较大的压力就有可能把耐火砖坯撑裂(炸纹或爆裂)。
耐火砖坯原料中的石英(S102)在573℃和870℃时要发生晶型转变,转变的同时伴随着体积的膨胀,573℃时由β-石英转变为α-石英,体积膨胀4.64%,870℃时由α-石英转变为α-磷石英,体积膨胀13.68%,若升温过急,石英膨胀速度太快,会把耐火砖坯“撑裂”,尤其是573~870℃时的晶型转变,因其体积膨胀率大,最容易产生裂纹。因此,石英含量较高的砖坯一定要注意预热带后半部分缓慢升温(升温速度最好控制在60~80℃/h)。
耐火砖坯进入冷却带,上述晶型转变的过程会逆向发生,伴随着晶型的转变会产生体积收缩。若冷却过快,仍然会产生裂纹。这时候会产生一种很细很直的裂纹,俗称“发纹”,用肉眼难以辨别,但敲击时声音沉闷、不清脆,俗称“哑音”。
采取措施:适当延长预热带长度,减缓升温速度,冷却带缓慢降温。
烧成耐火砖裂纹
2.网状裂纹:
预热带产生的湿空气如果流程过长,温度过低,会使湿空气产生局部饱和,饱和的水蒸气会析出“露水’’,这些“露水”被耐火砖坯表面吸收,会使表面膨胀,从而形成网状裂纹。
裂纹成因的辨别:发纹产生在冷却带;网状裂纹产生在预热带;预热带产生的裂纹断面比较粗糙,而冷却带产生的裂纹断面比较平滑,原因是预热带还没有产生液相;发纹带来的后果是哑音,但哑音不一定完全是发纹造成的,耐火砖坯在预热带吸潮也可能产生哑音。
采取措施:采用桥式闸或桥梯式闸,使水蒸气及时排出窑外。
3.窑车底层耐火砖不规则裂纹:
窑车出窑后虽然经过一段时间的降温,但钢构之上厚厚的耐火层却储存了大量的热量,短时间内很难降至常温,尤其在炎热的夏季,耐火层降温更困难。码放到窑车台面上的耐火砖坯,由于急干产生不规则裂纹,严重时甚至第二层砖坯也产生裂纹。
防治措施:
(1)窑车耐火层施工时尽量选用隔热效果好的耐火材料,降低其厚度,减少蓄热量;
(2)在保证烧成质量的情况下,尽量降低原料热值,降低窑车出窑温度;
(3)延长卸车线和回空车线,尽量延长窑车的自然冷却时间;
(4)采取其他有效措施(第一层码干坯、人工强制降温等)。
注:我公司生产的无裂纹坚固致密耐火砖制品有:粘土砖、高铝砖、轻质保温砖、硅砖、镁砖、碳砖,以及复合耐火制品、碳化氧化物耐火制品等。