三次風管耐火磚垮塌的原因分析

某公司新投產的多臺回轉窯三次風管耐火材料使用周期都達不到設計周期2年，最短時間運行1月就出現三次風管耐火磚垮塌現象。本文就水泥窯三次風管耐火磚垮塌原因進行分析。 

伯利休斯第四代篦冷機的特點就是熱回收效率高，直接導致入窯二次風溫和入管三次風溫都較傳統窯要高出200℃左右，行內瞬間氣流溫度最高可達1300℃，由于高溫熱應力，造成風管內整體耐火磚頂部下沉，停窯后隨濟冷窯時間的延長，耐火磚下沉現象加重或垮落。 

從耐火磚熱面不難看出，火磚工作面受到高溫熱應力和堿侵蝕的共同作用，表面已經脆化，燒流痕跡已開始深入磚體內部，對磚體觀化性能指標造成了極大的破壞，系引發磚襯跨落的潛在因素之一。此現象說明風管內高強耐堿磚的配置方案已經不適應配套四代篦冷機使用，應考慮用高荷軟和高致密材料予以替代。 

5000t/d燒成系統三次風管直徑為3.3 m，耐火材料內襯厚度為：115 mm硅酸鈣板，114 mm耐堿磚。由于窯系統工況是波動的，若三次風溫度為1200℃或800℃之間波動。則整環耐堿磚在1200℃的膨脹量為： 

∏×(3300-230)×0.8%=77mm (因為耐火泥在高溫中已經燒結在耐堿磚上，所以在計算過程中只考慮磚的膨脹量。) 

整環耐堿磚在800℃的膨脹量為： 

∏×(3300-230)×0.5%=48mm 

冷卻檢修時，耐堿磚收縮，上半環磚會下沉;若重新升溫，已經下沉的耐堿磚不會向上升，只有向兩旁延伸，每次冷卻后升溫過程，耐火磚都向兩側延伸整環磚的膨脹量，直到殼體變形，磚垮塌。