- 時(shí)間:2023.02.22
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? ? ? ?回轉窯筒體腐蝕是國內外預分解窯共同存在的技術(shù)難題。
? ? ? ?一、故障表現
? ? ? ?筒體腐蝕是水泥廠(chǎng)更換筒體的主要原因。許多預分解窯存在筒體腐蝕問(wèn)題,一般是在設備大修、停窯檢修、更換窯襯耐火磚時(shí)發(fā)現的,從筒體內壁上取下來(lái)的片狀腐蝕物具有多層結構;緊靠筒體一面呈紅褐色和黑色,靠近窯襯一面因粘有熟料呈現灰色,中間各層交雜著(zhù)紅褐色、黑色、黃銅色,各層均有亮晶質(zhì)點(diǎn)零星散落或成片分布在上面。
? ? ? ?回轉窯筒體腐蝕,一般呈片狀剝落,銹片疏松易脆,經(jīng)超聲波測厚儀測定可發(fā)現,筒體有不同程度的減薄,有的還會(huì )在筒體內側表面出現環(huán)向不均勻溝槽,如窯前段大齒輪處就經(jīng)常發(fā)現筒體內側有溝槽。筒體腐蝕最嚴重的區域是回轉窯的過(guò)渡帶大牙輪附近筒體,年腐蝕速度高達1~2mm。
? ? ? ?二、故障分析
? ? ? ?分析腐蝕片狀物發(fā)現,銹層的主要成分是鐵的氧化物及少量的氯化物和硫化物。所以,窯筒體內壁的腐蝕物質(zhì)是氧、硫和氯化物。
? ? ? ?1、高溫氧化使筒體內壁腐蝕
? ? ? ?回轉窯筒體一般由普通鋼制成,而普通鋼并不耐高溫氧化,在200~300℃時(shí),就產(chǎn)生了可見(jiàn)的具有“保護性”的氧化物薄膜。但這種氧化膜結構疏松,難以阻止金屬筒體進(jìn)一步被氧化,尤其是溫度較高時(shí),如A3鋼在400℃下年氧化率為0.58mm,在600℃時(shí)就高達5.84mm。而回轉窯過(guò)渡帶筒體溫度通常都在300~400℃,甚至更高溫,因此,筒體內表面氧化腐蝕在所難免。
? ? ? ?2、高溫硫化使筒體內壁腐蝕
? ? ? ?據介紹,高溫硫化腐蝕與高溫氧化腐蝕不同,這種腐蝕可以在金屬表皮下進(jìn)行,皮下腐蝕產(chǎn)物含有未被氧化的金屬。熱腐蝕溫度應為600~950℃,但在Cl-和S-等離子強腐蝕介質(zhì)中,在400℃左右就可能發(fā)生高溫硫化,致使內壁被腐蝕。
? ? ? ?3、高溫氯化使筒體內壁腐蝕
? ? ? ?據介紹,在高溫環(huán)境下,氯和氯化物對鋼鐵的腐蝕作用特別強烈,在氯化條件下,會(huì )形成沸點(diǎn)較低(324℃)的易揮發(fā)的FeCl,從而加劇回轉窯筒體的腐蝕。
? ? ? ?在回轉窯煅燒水泥熟料過(guò)程中,窯內氣氛是非常復雜的,各種造成筒體腐蝕的因素幾乎同時(shí)存在,共同作用,使得回轉窯筒體“不堪重負”而被腐蝕。
? ? ? ?三、處理對策
? ? ? ?預分解窯筒體腐蝕是一個(gè)較為復雜的技術(shù)難題,要從工藝條件、設備操作、耐火材料性能及筒體材料選擇等多方面進(jìn)行綜合治理:
? ? ? ?1、改進(jìn)配料方案,降低原燃料中有害組分的含量或調整好硫堿匹配,減少有害成分在窯內的富集,進(jìn)而減少能夠達到筒體內表面的有害組分,特別是氯鹽含量,減輕筒體腐蝕。
? ? ? ?2、對于腐蝕嚴重的筒體,要進(jìn)行更換;對于腐蝕較為輕微的筒體,可在筒體內壁腐蝕部位進(jìn)行防蝕處理。
? ? ? ?3、為延長(cháng)回轉窯筒體使用壽命,可在容易腐蝕的部位進(jìn)行防蝕處理,具體方法是:
? ? ?(1)對筒體內表面進(jìn)行處理,清除銹跡、污跡,使之整潔干凈,露出金屬光澤。
? ? ?(2)在筒體內表面(已進(jìn)行過(guò)處理)噴涂無(wú)機材料或刷涂水泥漿。
? ? ? ?4、合理選擇耐火材料,改進(jìn)窯襯質(zhì)量和砌筑方法。在選取耐火材料時(shí),既要考慮耐久性,也要考慮隔熱性,還要考慮全窯系統耐火磚的匹配問(wèn)題,以增加窯襯的屏蔽作用。在腐蝕嚴重的敏感部位,宜采用濕砌的方法來(lái)砌筑窯襯耐火材料。據介紹,濕砌窯襯后筒體腐蝕大為減輕。
? ? ? ?5、提高窯系統主輔機運行可靠性,力避停窯,減少因停窯而造成的RCl吸潮腐蝕筒體。
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