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水泥窑燃烧器浇注料的瑕疵分析

水泥窑燃烧器浇注料的瑕疵分析
时间:2022.06.07 分类:默认分类 浏览次数: 11

燃烧器是水泥窑烧成系统的重要设备元件,除去熟料质量、窑内耐火材料寿命、熟料煤耗、环保排放等因素之外,燃烧器衬体浇注料的耐用性会在很大程度上影响燃烧器的选择与搭配。设备投入运营之后,往往会出现起皮、裂纹和剥落等耐火浇注料的损坏现象。

 

水泥窑燃烧器浇注料的瑕疵分析

 

1、浇注料外观分析

层呈现淡黄色,有明显的熔蚀现象,说明浇注料表面产生了液相;2层呈现白色,结构最为疏松,浇注料已经完全变质,基本上都是碱盐的结晶堆积;3层呈现淡黑色,结构致密,可以看到浇注料组分中的骨料颗粒;4层呈现灰色,结构致密,未发现结晶物质,可以清楚的看到浇注料的基质部分和骨料颗粒。

 

2、浇注料物相组成分析

层的矿物组成主要是钙长石(CAS₂)、硅灰石(C₂S)和钾长石(KAS6)相。分析认为该位置出现的硅灰石(C₂S)是由水泥熟料在燃烧器衬体浇注料表面的黏附所致。钙长石(CAS₂)的产生可能是由于水泥熟料中的含钙物质渗透进衬体浇注料中,与浇注料基质部分发生反应生成。钾长石(KAS6)的产生过程可能是原燃材料中的碱性物质在高温煅烧过程中挥发出含K的气相物质,与燃烧器浇注料相遇后,在其表面凝聚沉积,与浇注料的基质在高温下反应生成。两种矿物均为低熔物,高温状态下熔融产生液相,造成了衬体表面的熔蚀,降低了浇注料的表面强度从而加速其磨损。

 

3、浇注料的化学组成分析

渗透进入浇注料内部的K盐与基质反应生成KAS₂(白榴石)和KAS₄(钾霞石)等新的化合物产生了体积膨胀,改变了基质的组成和结构,导致浇注料的损伤。另一方面K盐渗透进入浇注料基质后,在温度降低的过程中逐渐冷却沉积,由于它的体积密度较低,沉积后会产生体积膨胀,从而导致浇注料基质损伤。并且由于它的力学性质与原基质截然不同,在温度波动时,在热应的作用下,自身可能会发生断裂或由于体积变化而导致浇注料基质损伤。表1中所示的Fe₂O₃、Na₂O、MgO等其他氧化物。

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