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耐火磚磚坯干燥過程中出現裂紋、坍塌的原因與防治措施
來源: | 作者:254changhong | 發布時間: 2020-10-28 | 83 次瀏覽 | 分享到:
耐火磚在成型之后,需要在隧道干燥窯中進行干燥處理。在干燥的過程中因操作不當或其他原因,容易造成磚坯裂紋等質量原因,以下是隧道干燥窯易發生的干燥質量原因與措施,供參考:
耐火磚在成型之后,需要在隧道干燥窯中進行干燥處理。在干燥的過程中因操作不當或其他原因,容易造成磚坯裂紋等質量原因,以下是隧道干燥窯易發生的干燥質量原因與措施,供參考:
1、干燥風量、風速過大產生耐火磚磚坯裂紋
隧道干燥窯干燥制度的原則是低溫、大風量、微正壓操作。所謂大風量是指要有的風量把窯內的大量水汽帶出干燥窯,而并非風量越大越好。
干燥風量和風速過大易使磚坯表面急劇干燥收縮而造成磚坯裂紋。這種原因產生的裂紋,一般出在每輛窯車前排坯垛迎風面的中上部位和整車坯垛的上面的1?2層磚述上。
要按照磚坯干燥過程的四個階段,即磚坯加熱階段、磚坯的等速干燥階段、磚坯的降速干燥階段和磚坯的平衡干燥階段的特征及其工藝操作方法進行操作。
磚坯的等速干燥階段即自由水排除階段,是磚坯干燥過程的主要階段。在此階段,坯體泥料顆粒之間的收縮水被排出,坯體產生收縮。因此,如果操作不當,則坯體就很容易產生裂紋。
2、干燥風溫過高、周期較短造成磚坯裂紋
干燥風溫過高,同時干燥周期又短,也會使磚坯表面因急劇干燥收縮造成磚坯裂紋,這種裂紋一般都出現在整車坯垛的中上部位。
不管是干燥風量、風速過大或是干燥風溫過高與干燥周期較短造成磚坯裂紋的根本原因都是干燥工藝不當,即干燥制度不合理造成的。總之,要嚴格遵循整個干燥過程的四個階段,即磚坯加熱階段,磚坯隨溫度升高而干燥速度加快,坯體產生干燥收縮。當干燥過程中,磚坯水分的外擴散速度與內擴散速度相等時,即干燥進人等速干燥階段,這時,干燥進行得為強烈。如果外擴散速度遠遠大于內擴散速度,則坯體形成很大的水分梯度,導致坯體表面收縮很大,當收縮產生的應力大于坯體的強度時,述體表面就形成了裂紋。當干燥過程中,坯體表面上的水分等于大氣吸附水分時,蒸發面隨著水分的減少而逐漸縮向坯體內部的毛細孔道中,干燥速度逐漸降低,干燥進入降速干燥階段。在降速干燥階段,坯體內只是相應增加氣孔,并不發生體積收縮,所以,坯體在降速干燥階段不會產生干燥裂紋。在等速干燥階段與降速干燥階段之間有一個分界點,即干燥臨界點。磚坯在干燥臨界點時的水分蒸發釋放已達到一個限含水率,即臨界含水率,臨界含水率也就是磚坯在臨界點處的含水率。此時,因固體顆粒失去周圍的水分而相互靠近,直到它們互相接觸并靠櫳在一起。因此,磚坯干燥過程達到干燥臨界點以后,或者說,磚坯水分達到臨界含水率以后,坯體即停止收縮。干燥臨界點是磚坯干燥過程的分水嶺,在干燥臨界點以前磚坯每脫去一滴水,都會造成收縮,也就有可能引起坯體裂紋,這時如果送風量過大,干燥速度加快,就會使坯體產生裂紋。在臨界點以后,由于干燥過程已不會產生破壞性裂紋了,所以,應該用的通風量和的熱介質溫度,快速脫去坯體中的水分,提高干燥速度。由此可見,準確確定隧道干燥窯臨界點的位置,對于隧道干燥窯的設計與生產操作都是十分重要的。生產過程中,臨界點在隧道干燥窯中的準確位置,操作者無法直觀確定,只能試調各送風口的風量、風溫,以及磚坯的干燥質量和干燥速度,摸索出一個比較小的范圍,即可滿足生產操作的需要。
3、隧道干燥窯發生塌坯的原因與措施
北方地區冬季生產時,是室外溫度降到度以下時,隧道干燥窯容易出現塌坯事故。常發生部分述垛或整車坯垛坍塌。塌坯有兩種情況,一種是部分述垛從上到下像被水淋濕一樣;另一種是部分坯垛或整車坯垛從下向上濕軟坍塌。前一種塌坯原因是:從隧道干燥窯內排出的潮汽在排潮筒的內壁發生冷凝,冷凝水沿筒壁而下滴在坯垛上將磚坯濕塌;后一種原因是:隧道干燥窯內大量濕汽在往排潮口流動的過程中,溫度逐漸降低,當溫度達到時,即在磚坯表面產生大量的露水,被露水浸濕的磚坯,當承受不了上部坯垛的壓力時,即發生坍塌。
塌坯的主要措施:一是加強隧道干燥窯窯體和窯頂的保溫措施;二是加強隧道干燥窯進車端窯門的密封,防止冷風進入排潮口而降低排潮溫度;三是根據天氣降溫的情況,提高入窯的風溫與風量;四是摸清楚隧道干燥窯內塌坯的部位(車位號),高溫熱風的輸入量,如果設計與施工時,無此進風口,則可在窯的兩側和窯車臺面以上部位增加進風口,從供熱風的主管道上接裝上φ300mm的管道引入熱風,以使此部位的風溫超過溫度。總之,這些措施的有效標志是:排潮口處的溫度大于50℃。
4、如何辨別非干燥工藝原因造成耐火磚坯裂紋與措施
非干燥工藝的原因是指在干燥之前的生產工序中,耐火磚磚坯已產生了裂紋,而在干燥之后才顯現出來的那種裂紋形式。如何辨別非干燥工藝原因造成的磚坯裂紋,對于窯爐焙燒操作者也是十分重要的,以便及時有針對性的解決產品質量問題。
(1)成型原因造成磚坯裂紋
多孔磚在成型時,如果泥料在機頭中遇到的擠壓力不同,就會導致泥條斷面擠出速度不同,使磚坯邊部與中間部位的密實度不同,坯體在干燥過程中,因坯體四周的密實度低于中間,邊部溫度高于中間溫度而導致邊部水分蒸發快,中間水分蒸發慢,形成邊部脫水率大于中部的狀況,當邊部收縮過快時,坯體邊部產生裂紋。形成這種裂紋的根本原因是磚機機頭結構不合理。
另外,芯架不當也是造成成型裂紋的主要原因:一是成型時,泥條斷面擠出速度不均勻;二是成型時,因刀架離機口太近,擠出區太短,泥料經芯架分割后愈合不良而形成成型裂紋;三是成型時,坯體孔壁厚薄不均勻,在干燥過程中,因收縮不均產生較大應力而造成成型裂紋。
總之,因成型原因在坯體中形成的微小裂紋在成型時不易發現,而干燥或燒成后才因裂紋的擴大而被顯現出來。成型裂紋的特點是有規律性,這就給我們對于磚坯裂紋產生原因與采取消除磚坯裂紋提供了一個簡捷的鑒別方法,并可有針對性采取有效措施。(2)泥料原因造成磚坯裂紋一是泥料加水攪拌不均勻,坯體內外層或各部位水分差異過大,在干燥過程中因收縮不一致而產生裂紋;二是不同原料(煤矸石、頁巖等)混合得很不均勻,形成大小不同的泥團,在干燥過程中,因各部分收縮不一致而造成裂紋;三是沒有經過瘠化的高塑性原料,其干燥敏感性系數大于2的泥料成型的磚坯收縮率很大,易產生裂紋。
5、隧道干燥窯生產環保問題
隧道干燥窯的環保問題系指從干燥窯排出的廢氣對環境的污染問題。近年來,磚廠的環保問題已被各地列入重要的考核指標,是對焙燒系統的煙氣排放與污染更加重視,環保工作檢查力度逐漸,天,如果磚廠煙氣排放不達標,則要責令改造或停產。因此,重視環保問題要同重視生產一樣,早抓、早規劃、早行動、早見成效。
從隧道干燥工藝操作技術方面,一是采用焙燒窯冷卻帶的清潔熱風作為隧道干燥窯的干燥熱源,只要工藝操作得當,其熱風量和溫度完夠滿足干燥生產的需要;二是不使用隧道焙燒窯的煙氣進行干燥;三是慎用或少用焙燒窯預熱帶后部的髙溫煙氣進行干燥;四是如采用含硫煙氣作為干燥熱源,則設置脫硫設備,對從干燥窯內排出的廢氣進行脫硫處理。

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