- 时间:2023.10.16
2022年3月某公司1#5000t/d回转窑检修时,更换了窑口浇注料和0.6-48m处耐火砖。5月时因为窑内33.8m出现掉砖而停窑检修,此部位耐火砖使用周期仅45天,当时表观分析认为是砌筑原因所致,因此对掉砖部位进行了挖补处理,附近区域耐火砖进行加铁板处理。12月检修时再次对窑口浇注料和0.6-48m耐火砖进行整体更换,2023年1月因错峰生产停窑,检查发现33.6-37m耐火砖存在不同程度的扭曲断裂现象,使用周期仅23天。
鉴于两次耐火砖损坏的位置和情况基本一致,特对33.6-37m之间耐火砖的异常损坏进行分析并采取处理措施。
一、事故经过
1、第一次耐火砖损坏情况
2022年3月检修窑内更换窑口浇注料和0.6-48m耐火砖,其中0.6-1.6m为硅莫砖,1.6-34m为碱性砖,34-48m为硅莫砖。3月16日点火,3月17日投料,4月30日在窑筒体33.8m处出现425℃高温,面积约一块耐火砖,现场通过轴流风机进行辅助降温,筒体温度下降至325℃左右,5月1日此处再次出现筒体温度上升情况,最高达580℃,且高温面积扩大,公司决定停窑。
检查发现,33.2-33.8m筒体2点钟位置约2环1㎡耐火砖脱落,脱落位置前、后各一环存在爆头现象,爆头最大深度115mm。耐火砖脱落位置存在扭曲现象。对损坏部位耐火砖进行挖补,挖补过程中发现硅莫砖存在横向及纵向裂纹。
(窑内耐火砖损坏情况)
(硅莫砖损坏照片)
抢修检查回转窑机械参数,I档、Ⅱ档、Ⅲ档冷态轮带顶部间隙分别为19mm、25mm、17mm,运行期间滑动量分别为18.55mm、14.27mm、21.42mm,Ⅱ档冷态顶间隙略微超标。
此次耐火砖损坏判定为砌筑质量问题。
2、第二次耐火砖损坏情况
2022年12月检修,对35.2-44.9m筒体进行更换,其中0.6-1.8m为硅莫砖、1.8-37m为碱性砖,考虑到第一次耐火砖损坏,碱性砖延长到37m,并提高了25-37m碱性砖的品位。2023年1月错峰停窑检修,发现33.6-37m区间,即碱性砖与硅莫砖交界处向前17环约300块碱性砖存在不同程度扭曲断裂现象,其中34.2-37m区间耐火砖扭断,形成明显斜线,36-37m区间耐火砖扭曲断裂严重。
(窑内耐火砖损坏情况)
检修期间检查机械运行状况,测量Ⅱ档轮带冷态间隙为24-25mm,Ⅱ档滑移量为14mm左右,Ⅱ档轮带冷态间隙略微超标,滑移量正常。
从砖的损坏情况可以判定是机械应力过大所致。
二、原因分析
1、Ⅱ档轮带后筒体厚度处于过渡部位(筒体厚度由厚变薄),机械应力较为集中,由于筒体具有一定的弹性,应力在耐火砖上进行集中释放,导致耐火砖剪断、扭曲,这是造成此部位耐火砖异常损坏的主要原因。
2、较大的筒体椭圆度形成较大的环向交变应力,加轴向交变应力在轮带附近的筒体叠加,造成窑内衬体在纵向和环向上的压缩挤压和拉伸,使窑衬之间出现缝隙,破坏了窑衬的稳定性,这是导致耐火砖异常损害的另一客观原因。
三、处理措施
1、定期、规范对回转窑筒体厚度进行测量,每1m位置取一个截面,每个截面环向45°测量一个点,建立筒体厚度记录档案,当筒体厚度降至原厚度的70%时,可考虑更换。对于出现过的筒体高温点,要重点测量筒体厚度。
2、在出现掉砖红窑时,要严格遵守“红窑必停”的原则,防止回转窑筒体出现局部永久性氧化和变形,从而避免因筒体变形产生的应力聚集剪断耐火砖现象。
3、关注轮带滑移量,控制各档滑移量在合理的范围,当热态下滑移量超出24mm,操作上要及时进行调整,将其控制在合理范围之内。
4、当冷态下轮带间隙超出24mm时,要通过增加垫片或更换浮动垫板的方式来调整轮带间隙,确保轮带间隙在上限值的80%左右。
5、定期对回转窑筒体中心线和椭圆度进行监测和调整,避免椭圆度过大对耐火砖造成损坏。
6、加强对换砖部位质量审核和砌筑监控,换砖位置要距离轮带中心半个窑径或跨过半个窑径,且轮带前后2m要规范湿砌,砌筑过程中要监控好每米环向偏差、封口压力等技术参数。