此加(jia)熱(re)爐裝備了高速噴射式煤氣(qi)燒(shao)嘴進行供熱(re)燃(ran)燒(shao)溫度高, 易獲得高溫燃燒區(qu)、操作簡便等特點,使(shi)用效果一直良好。 但在長(chang)期經受(shou)高溫混(hun)合氣流(liu)的猛烈沖刷和機械(xie)震動作用的工況下, 高速噴射(she)式燒嘴(zui)磚使用(yong)壽命(ming)較(jiao)短, 很(hen)容易發生斷裂、垮(kua)塌以及燒(shao)嘴磚后部冒火(huo)的現象,經常需要停爐檢修, 影(ying)響了加熱爐的(de)正常生產。
1、傳統砌(qi)耐火磚改為現場支(zhi)模全澆注
較早的(de)(de)高速噴射式(shi)燒嘴磚都是采用(yong)耐火磚砌筑成圓型拱碹而(er)成的(de)(de),燒嘴磚磚襯與爐墻咬合砌筑成一(yi)個(ge)整體(ti)。這樣, 一旦(dan)燒(shao)嘴磚發生(sheng)損毀更換, 必須大面積拆除(chu)爐墻(qiang)磚(zhuan)襯, 使得檢修難(nan)度大為增加, 整個爐墻(qiang)砌體也因燒(shao)(shao)嘴磚(zhuan)拆除(chu)穩固性大(da)受影響。這種方(fang)(fang)法(fa)早被淘汰。現在大(da)量應用的(de)燒(shao)(shao)嘴磚(zhuan)制作技術,是在加熱爐燒(shao)(shao)嘴部位采用現場澆(jiao)注料全澆(jiao)注一次(ci)成型的(de)方(fang)(fang)法(fa)。相比傳統的(de)砌磚(zhuan)工藝(yi)形(xing)成的(de)燒(shao)(shao)嘴磚(zhuan), 它具(ju)有耐高(gao)溫(wen)、抗沖刷(shua)、結構強度更(geng)高(gao)、熱震穩定性能(neng)更(geng)好、使(shi)用壽命更(geng)長、檢修更(geng)為方便等特點。
采(cai)用改進后的現(xian)場支模全澆(jiao)注制作(zuo)成型(xing)的燒(shao)嘴磚生產使用了一段時(shi)間后(hou), 發現(xian)燒嘴(zui)的鑄鋼(gang)喇叭口(kou)經常發生(sheng)斷裂。經過(guo)分析(xi), 主要原因是(shi)在高溫的工作(zuo)條件下,燒嘴的鑄鋼喇叭口發生(sheng)徑向熱膨脹,而(er)燒嘴磚耐火襯(chen)體與喇(la)叭口安(an)裝尺寸很緊密, 尤其在喇叭口相互(hu)接觸(chu)部位, 鑄鋼喇叭(ba)口(kou)會(hui)因膨脹擠(ji)壓受力(li)(li)超過應(ying)力(li)(li)疲勞極限而(er)發生斷裂,需進一步加以改進。
2、澆注(zhu)料(liao)全澆注(zhu)改為由廠家預制成型并烘(hong)烤
采(cai)用全(quan)澆注成型制作燒(shao)嘴磚(zhuan)容易因膨脹(zhang)擠壓而使燒(shao)嘴鑄鋼喇叭(ba)口發生斷裂,也不利于生產的正常穩(wen)定(ding)地(di)進(jin)行。因此經商討(tao)決定(ding),將燒(shao)嘴磚(zhuan)的尺寸(cun)繪(hui)制成圖紙后由廠(chang)家采(cai)用碳化(hua)硅莫來石澆注料,預制成型并進(jin)行低溫烘(hong)烤。試制4 個燒嘴磚試樣, 全部安裝在加熱(re)爐上,使用3個月后發現效果比預想(xiang)的要好。
(1)在生(sheng)產(chan)現場將加熱爐燒嘴(zui)部位的(de)(de)尺寸準確(que)繪制成圖紙后(hou),選(xuan)定一家專業生(sheng)產(chan)燒嘴(zui)磚的(de)(de)廠家,并要求所生(sheng)產(chan)的(de)(de)燒嘴(zui)磚使用技術條件及使用壽(shou)命,后(hou)期在廠家生(sheng)產(chan)中委派(pai)技術人(ren)員現場檢驗。
(2)廠家選用生產燒嘴磚的碳(tan)化硅莫(mo)來石澆注料(liao)主要由SiC含量90的碳化硅粉(fen)和AL2O3含量90的(de)剛玉(yu)顆粒(li)原料組成(cheng),并(bing)添加一(yi)些結(jie)合劑(ji),緩凝劑(ji)、減水劑(ji)、結(jie)合劑(ji)等約(yue)十(shi)幾種原料調(diao)配成(cheng)型(xing),加水量(liang)控制(zhi)在5%以下(xia)。
(3)在廠家(jia)觀(guan)察生產過(guo)程(cheng)的(de)(de)時候,認為基本(ben)上與(yu)混凝(ning)土的(de)(de)澆(jiao)筑過(guo)程(cheng)類似,廠家(jia)先通(tong)(tong)過(guo)模(mo)具廠定制一套燒嘴(zui)磚(zhuan)的(de)(de)鐵模(mo)具,然后(hou)再模(mo)具內刷一層類似油脂類的(de)(de)潤滑劑,起到脫模(mo)不沾的(de)(de)作用,然后(hou)將(jiang)調配好的(de)(de)碳化硅莫來石澆(jiao)注料加(jia)水攪(jiao)拌后(hou),倒入模(mo)具內通(tong)(tong)過(guo)振動成型(xing),整(zheng)個(ge)澆(jiao)筑過(guo)程(cheng)約(yue)在20分鐘內(nei)完成了。澆筑后工人在簡單的進行抹平(ping)修復。
(4)澆注后(hou)過24h,開始脫模(mo)。脫模(mo)的(de)順序依次先從內部(bu)喇叭口的(de)芯子開始,然后再將外(wai)面側板(ban)、底板(ban)卸掉,最后呈現(xian)出一塊工藝完整的(de)預制燒嘴磚,整體測量了尺寸(cun)誤(wu)差(cha)在±1mm內,說明(ming)鐵模具(ju)有效的控制(zhi)了尺寸的精度。外觀顏色整體是黑(hei)色,發亮(liang),最后自然(ran)風干24h后進入(ru)了低溫烘干(gan)窯。
采用碳化(hua)硅莫來石澆注料預制的燒(shao)嘴磚,在(zai)安裝加熱爐后(hou)連續使用18個月沒有發現(xian)有裂紋、掉塊(kuai)、垮塌等情況,反而是喇叭口部位在高溫燒結(jie)下出現(xian)了很多(duo)的黑色(se)釉面,分析(xi)認為這是因為里面的SiC原料在高(gao)溫下形成(cheng)了氧化SiO,所以進而(er)有(you)效的(de)保(bao)護(hu)了燒嘴磚的(de)長期(qi)使用(yong)。