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经典案例分析:玻璃池窑格子砖堵塞的原因及处

时间:2019-05-15 17:02 来源:耐火砖厂家点击:

  河南某玻璃厂一座浮法玻璃池窑;其蓄热室格子体共35行,下部20行为低气孔率黏土砖,上部15行为烧结镁砖。格子体在使用过程中,上部温度一般小于1380℃,下部温度为700℃左右。黏土砖与镁砖交接处温度为1250~1300℃,格子体使用16个月后格孔堵塞,被迫热修。

  (1)事故原因

  ①低气孔率黏土质格子砖

  a.黏土质格子体中部的残砖体积膨胀,有明显裂纹,表面有较多的附着物,而与镁砖交接的黏土质格子砖的残砖砖体的中部损失严重,厚度方向最薄处为35mm,宽度方向最窄处为95mm,表层为白色,次表层为深棕色。

  b.根据×射线衍射分析,与镁砖交接的黏土质格子砖表面主要晶相为蓝方石或黝方石,其次是霞石,还有少量的α-Al2O3而未见莫来石和方石英。

  c.黏土质格子体中部和与镁砖交接处的温度较高,渗人砖中的碱性硫酸盐因温度变化而发生固液态反复交替变化,伴随这种固液态变化的膨胀收缩导致砖体膨胀开裂,从而加速了碱蒸气、SO3和Na2SO4与黏土砖的反应,形成霞石、黝方石或蓝方石。由于这些生成物与原砖的膨胀系数不同,当蓄热室换向温差较大时,表层发生剥落,而导致黏土质格子砖断面减少。

  ②烧结镁砖

  a.镁质格子体下部的残砖尺寸较原砖小,表面疏松,出现明显的表面剥落;镁质格子体上部的残砖整体结构疏松,有明显裂纹。

  b.根据×射线衍射分析,镁质格子体上部的残砖表层中铁酸镁和硫酸镁较明显,而镁质格子体下部的残砖表面中铁酸镁和硫酸镁相对较少。

  c.根据镁砖的显微结构照片,镁质格子体的下部的残砖与原砖相比,气孔较多,M2S相增多,而镁质格子体的上部残砖气孔连通,M2S相更多。

  d.粉尘中的SiO2和废气中的SO3、Na2SO4分别与镁砖反应生成M2S和MgSO4,同时伴随有较大的体积变化,而致使镁砖开裂、松散和剥落,以致最终导致格孔堵塞。

  (2)处理措施

  经历16个月后被迫对格子体进行热修,更换格子砖,格子体的选材处理措施如下。

  (1)对于熔制钠钙玻璃的池窑,应选用直接结合电熔再结合镁砖(MgO≥95%、SiO2≤2.0%)码砌格子体上部,而不应选用镁铬质碱性砖码砲上部格子体。如北京某玻璃厂一座85m2燃油马蹄形火焰池窑,蓄热室顶部温度达1450℃以上,蓄热室格子体上部采用电熔再结合镁砖(MgO95%)码砌,呈留缝编蓝式,使用6年多没有发生问题。

  (2)碱性砖高温强度差,摆砌时,各砖应该完全由下面的砖支撑,同时须预留出充分的膨胀缝,即必须摆砌成留缝编篮式格子体结构。

  实际情况是,历经20个月后开始热修更换格子砖,其主要操作步骤如下。

  ①拆除小炉后墙油压表,并采取一些保护措施,防止把表或管道烧坏。

  ②拆开后墙预备碹口(用于穿水箱),最好选在火梢(下火)时间,立即穿人水杠,然后连续插入水箱。

  ③将小炉支烟道闸板闸死,减少对热修的影响。

  ④拆除蓄热室门,在上面穿水箱时可同时进行拆保温墙工作,或是提前拆好,然后浇水冷却格子体及侧墙外表以降低温度。

  ⑤插入遮挡排管,下面盖好铁板,然盾使用撞杠,大锤、撬棍开始拆除外边格子砖,由表及里步步深入。

  ⑥拆除完毕后,用水枪将炉条上废渣清除干净,然后码砌格子砖。

  ⑦在码完三分之二格子体后,护条下可拆门掏出掉下的废砖和积渣,然后封好门。

  ⑧码完全部格子砖后,抽出铁板,遮挡排管,将门封好。

  ⑨从上面抽出水箱、水杠,砌好预备碹口,抹刷严;待确认蓄热室门和炉条下面门封严后,即可慢慢提闸板过火,恢复正常生产状态。

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