燒(shao)結(jie)點火爐是生(sheng)產(chan)高爐用燒(shao)結(jie)礦和(he)球團礦的重要熱工設備,生產過(guo)程中將鐵礦粉、燃(ran)料、熔劑按(an)一定比例配成混合料后,裝(zhuang)入燒結機點(dian)火(huo)燒成(cheng)。點火溫度(du)一般為1200~1300℃燒成溫度可達1300~1500℃。高溫下燒(shao)結(jie)混合料和點火爐(lu)爐(lu)襯接(jie)觸,粘(zhan)附在爐(lu)墻(qiang)上,并與耐(nai)火(huo)材料(liao)發生反(fan)應(ying),造成化(hua)學(xue)侵蝕,對點火爐使用壽命影響很大。目(mu)前點火爐普遍采用(yong)吊掛磚、澆注料、保溫材料的復(fu)合爐襯結構,爐墻(qiang)內側(ce)采用低水泥高鋁質澆注料,爐(lu)襯壽命較短(duan),一般不到(dao)2 年(nian)。通過調(diao)研發現點(dian)火(huo)爐爐頂、橫(heng)梁掛渣嚴重,并且有耐火(huo)澆注(zhu)料局部脫落(luo)的現象,燒嘴區域也(ye)有(you)裂紋。
通過(guo)取樣調查(cha)分(fen)析,結果(guo)表明(ming)燒結混(hun)合料在高溫下(xia)與點火爐(lu)爐(lu)襯接觸,粘附(fu)到(dao)點(dian)火爐(lu)爐(lu)墻上,形成掛渣。渣主要物(wu)像為深灰色(se),以AL2O3、SiO2為主,并含有(you)CaO、Ti、Fe 等雜質,為莫來石材(cai)質。磚和掛渣交界處(chu)以淺(qian)灰色物像為主,主要為AL2O3、Fe的氧化物和(he)少量CaO,推(tui)斷為鐵(tie)鋁酸鹽,是莫(mo)來石磚與以(yi)Fe為(wei)主要成分的渣(zha)在高(gao)溫下反應形成。渣中存在3種(zhong)物像(xiang),白色(se)物像較(jiao)多,深灰色、淺(qian)灰色物(wu)像(xiang)較少(shao)。白(bai)色(se)物像主(zhu)要(yao)為Fe的氧化物,并含有(you)少量AL2O3、TiO2。深(shen)灰(hui)色區域以SiO2、AL23O為主,還含(han)有CaO,推斷(duan)為被渣(zha)侵蝕(shi)析出的莫來(lai)石顆(ke)粒(li)。淺灰色區域主要為AL2O3、Fe的氧化物(wu)和少量CaO,為(wei)磚、渣反應產(chan)物(wu)。分析推斷,點火(huo)爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)襯損毀的主要(yao)原因是由于爐(lu)(lu)襯掛(gua)渣中氧化鐵的擴散,它侵蝕了(le)耐火材料的基體。粘附在爐(lu)墻(qiang)上的(de)掛(gua)渣通過耐火爐(lu)襯上的(de)孔隙、裂縫進入(ru)其內部,主(zhu)要成分氧化鐵(tie)逐漸擴散,與耐(nai)火材料發生反應(ying),使其(qi)變質、侵(qin)蝕直至開裂、脫(tuo)落。
根據點火爐內襯的工作條件 ,其(qi)爐襯耐(nai)火澆注(zhu)料(liao)必須具有以下特點 : (1)能長期在1200~1300 ℃的溫(wen)度下使(shi)用(2)強(qiang)度(du)高,具(ju)有良好的抗沖刷性(3)荷(he)重軟化溫度高,抗熱震性(xing)好(4)抗渣侵蝕性(xing)好(hao)(5)材(cai)料流動性好(hao),易于施工。由于莫來石具有低(di)膨脹性(xing)、低(di)熱(re)傳導性(xing)、極好的(de)抗(kang)蠕變性(xing)和良好的(de)化學(xue)穩定性(xing)以及耐高溫性(xing),結(jie)合(he)點火爐用低水泥(ni)澆(jiao)注(zhu)料的成熟經驗 同時(shi)考慮礬土骨料(liao)的(de)性能和莫(mo)來石材(cai)料(liao)的(de)性價比,選用優質的(de)礬(fan)土骨料(liao)和莫來石細粉作(zuo)為主原料(liao),以(yi)保(bao)證在1200~1300 ℃下材料的高溫強度和抗(kang)沖刷性能。