日用瓷輥道快速燒成窯爐的主要故障分析-輥棒斷裂
輥道快速燒成窯爐用于日用瓷器生產(chǎn),燒成溫度較其他產(chǎn)品(如墻地磚建材、炻器等)高,溫度達(dá)1280-1320度甚至還高,裝燒產(chǎn)品品種多而雜,窯爐故障發(fā)生率較高,是生產(chǎn)過(guò)程中比較棘手的問(wèn)題,其中不乏重大的因故障停產(chǎn)事故。輥棒斷裂是日用瓷輥道快速燒成窯爐主要故障。正確了解SiC質(zhì)輥棒的使用性能,合理調(diào)整使用,加強(qiáng)責(zé)任心,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理好個(gè)別輥棒斷裂現(xiàn)象,避免因輥棒大批斷裂造成窯爐事故。
瓷器輥道快速燒成窯爐一般在預(yù)熱帶和冷卻帶采用高鋁輥棒傳動(dòng),窯頭窯尾采用鐵質(zhì)輥棒傳動(dòng),高溫帶采用SiC質(zhì)輥棒傳動(dòng)。其中最易出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié)在燒成高溫帶的SiC輥棒上。SiC質(zhì)輥棒采用重結(jié)晶反應(yīng)燒結(jié),在使用過(guò)程中,要重點(diǎn)研究其在不同溫度下發(fā)生的性能、結(jié)構(gòu)、應(yīng)力等方面的變化,在不同的溫度部位積極采取措施,重點(diǎn)檢查防范,保證輥棒使用中的薄弱環(huán)節(jié)不發(fā)生事故。
首先在窯爐的中低溫階段,據(jù)有關(guān)資料和SiC輥棒生產(chǎn)廠家的專家介紹,SiC材質(zhì)的輥棒在有氧參與時(shí),1000度就開始分解(當(dāng)然其分解速度是緩慢的),特別是在800-1140度之間抗氧化能力極差,晶型轉(zhuǎn)化溫度也在此溫度范圍內(nèi),實(shí)踐證明在此溫度下輥棒極易發(fā)生斷裂。因此,窯爐巡檢人員應(yīng)重點(diǎn)注意觀察該部位的輥棒運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常的輥棒,必要時(shí)要抽出進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題的輥棒應(yīng)及時(shí)檢修或者更換,避免輥棒在該部位發(fā)生斷裂而導(dǎo)致窯爐事故。
第二,輥棒在高溫帶的耐壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度以及高溫蠕變性都較常溫及中低溫有了較大的變化,該階段應(yīng)更加注意觀察,合理設(shè)置該部位的工藝參數(shù),盡最大努力降低高溫使用對(duì)輥棒造成的影響。所謂高溫耐壓強(qiáng)度是指材料在高溫下單位截面積所能承受的極限壓力。隨著溫度的升高,大多數(shù)耐火材料的強(qiáng)度增大,這是因?yàn)樵诟邷叵虏牧仙梢合嗔吭黾?,其粘度比在低溫脆性玻璃相狀態(tài)下粘度更高些,顆粒間的結(jié)合更為牢固。但高溫抗扭強(qiáng)度隨著溫度的升高和高溫持續(xù)時(shí)間的增大而明顯下降,高溫蠕變性增大。因此,高溫帶的長(zhǎng)度設(shè)置既要滿足制品的?;纱梢约坝悦尜|(zhì)量要求,更應(yīng)充分考慮輥棒在此期間的強(qiáng)度下降因素,合理設(shè)置高溫帶的長(zhǎng)度及工藝參數(shù),既保證制品?;纱?,又要盡量減少應(yīng)力變化對(duì)輥棒的侵害。
第三,在高溫下輥棒的抗渣性明顯下降。抗渣性是指材料在高溫下抵抗熔渣侵蝕作用而被破壞的能力。SiC輥棒很容易在高溫階段形成SiO2的氧化膜,時(shí)間長(zhǎng)了易在輥棒表面吸附進(jìn)入窯內(nèi)的雜質(zhì)(燃料灰分、灰塵、棚板的磨損物質(zhì))以及氣態(tài)物質(zhì)(煤氣、一氧化碳、氟、硫、鋅、酸堿蒸氣)等積聚成瘤,造成棚板運(yùn)轉(zhuǎn)不正常,造成擠板打羅(疊板)現(xiàn)象(如發(fā)現(xiàn)不及時(shí),嚴(yán)重時(shí)會(huì)將窯頂擠爆)。
第四,損熔渣結(jié)瘤對(duì)輥棒的侵蝕影響。輥棒在高溫階段運(yùn)行過(guò)程中由于承燒版與棍棒磨、以及其他雜物會(huì)在棍棒表面形成熔渣結(jié)瘤,損熔渣結(jié)瘤對(duì)輥棒的侵蝕不僅只限于表面,而且很容易滲透到輥棒內(nèi)部,擴(kuò)大其反應(yīng)面積和深度,在材料表面附近其組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)變,形成變質(zhì)層,加速損壞。上述情況如發(fā)現(xiàn)不及時(shí)極易造成輥棒大批損壞,形成較大的窯爐事故。在該階段應(yīng)采取各種措施,如底板采用堇青石-莫來(lái)石質(zhì)(減少SiC棚板氧化膜粘付輥棒)、減少灰分和有害氣體進(jìn)入窯內(nèi)等有效的措施,減少有害雜質(zhì)對(duì)輥棒的侵害。另外操作工更應(yīng)加強(qiáng)責(zé)任心,定期抽出檢查該部位的輥棒受侵蝕結(jié)瘤狀況,能夠清理掉的要及時(shí)清理,問(wèn)題嚴(yán)重不能清理的要及時(shí)更換。