當前震宇耐火材料有限公司生產(chǎn)的鎂鉻或鎂鋁耐火磚都需要進行浸鹽處理，浸鹽處理時間一般為1~5h,浸鹽處理完后一起放入干燥窯干燥，主要是為了提高鎂質耐火磚的抗侵蝕性能，同時提高鎂質耐火磚的使用壽命，降低其使用成本。但是長時間的浸鹽處理過程會將大量的水分帶入到鎂質耐火磚，如不能及時將鎂質耐火磚的水分排出，將會對鎂質耐火磚的性能起到負面影響，因此其后階段的干燥窯干燥過程對穩(wěn)定鎂質耐火磚的性能起到了重要的作用。

通鎂質耐火磚浸鹽熱處理窯需解決的問題

1.1 鎂質耐火磚生產(chǎn)的基本情況

鎂質耐火磚是指以鎂石做原料，以方鎂石做主晶相，w(MgO)為80%~85%以上的一種堿性耐火材料。鎂質耐火磚耐火度高達2000℃以上，荷重軟化溫度可達1550~1650℃,同時具有優(yōu)良的抗侵蝕性，在高溫堿性渣侵蝕嚴重的鋼包內襯、水泥回轉窯燒成帶和二次精煉爐等部位應用較為廣泛。大石橋市震宇耐火材料公司使用1000t摩擦壓磚機制備鎂質耐火磚，經(jīng)高溫燒成后將其浸鹽處理2.5h,然后送入干燥窯進行干燥。

該公司生產(chǎn)的鎂質耐火磚在長時間的浸鹽處理過程中，鎂質耐火磚中的氧化鎂成份容易與水接觸發(fā)生反應生成氫氧化鎂：

MgO+H?O=Mg(OH)?

從大石橋市震宇耐火材料公司生產(chǎn)情況來看，鎂質耐火磚材料經(jīng)水化后其表面會有大小不同的鼓包、同時表面有白霜、耐火磚材結構變的較為疏松、表面呈現(xiàn)星狀裂紋。如果鎂質耐火磚材料水化反應發(fā)生較為嚴重，最后會使耐火磚材料徹底粉化，其性能被破壞無法使用。為了能有效地阻止鎂質耐火磚材料發(fā)生水化反應，材料進行2.53h的浸鹽處理后，會立刻將鎂質耐火磚材料送入熱處理窯進行綜合熱處理，及時將浸漬鹽中的水分蒸發(fā)，防止水化反應的發(fā)生，保障鎂質耐火磚材料的性能。

1.2 鎂質耐火磚浸鹽熱處理窯需解決的問題分析

大石橋市震宇耐火材料公司鎂質耐火磚材料浸鹽熱處理窯需要對以下幾個問題進行有效地處理。

1)經(jīng)實驗可知，鎂質耐火磚材料在85~115℃的溫度區(qū)間其水化速度會加快，從而在鎂質耐火磚材料送入熱處理窯進行處理時，距離熱處理窯入口窯門位置常因溫度較低而發(fā)生較為嚴重的水化反應，因此要求鎂質耐火磚材料在熱處理窯進行熱處理時，距離熱處理窯入口窯門位置的鎂質耐火磚坯材料應盡快脫離85~115℃溫度區(qū)域。

2)鎂質耐火磚材料在熱處理窯中，當溫度升高至195℃時要求保溫加熱5h,但是在進窯、出窯過程中，由于熱處理窯窯門的打開，外界空氣的匯入會對熱處理窯的保溫溫度和壓力造成較大波動，影響鎂質耐火磚材料的質量。

3)鎂質耐火磚材料在熱處理窯內的位置不同會導致其需要的熱風量有所不同，必須對熱處理窯分區(qū)域設計并對熱風量進行分區(qū)域控制，進而保障窯內溫度分布的合理性和可靠性。

鎂質浸鹽耐火磚材料熱處理窯的設計

2.1 熱處理窯設計的技術方案分析

針對大石橋市震宇耐火材料公司鎂質浸鹽耐火磚材料熱處理窯存在的問題，設計了進、出口準備室，風量分區(qū)控制，熱風循環(huán)裝置等技術方案，從而有效地保障了熱處理窯的熱處理過程符合浸鹽鎂質耐火磚材料對于熱處理的要求。

1)在熱處理窯前部位置設置入口準備室、熱處理窯后部位置設置出口準備室。當需要打開熱處理窯的入口或出口窯門時，提前關閉入口或出口準備室，該操作可以有效地防止熱處理窯外部空氣進到熱處理窯內，避免對窯內溫度和壓力造成影響。

2)在熱處理窯本體內設置有若干車位，車位上方設置有熱風進風口和廢氣出風口;在窯體左側設置有熱風入口側夾層，在窯體右側設置有廢氣出口側夾層;左右兩側夾層設置有隔板，可將進風和排風分為3個區(qū)域，每個區(qū)域進風和排風可實現(xiàn)單獨調節(jié)，相互干擾。送風機將熱風送至熱風進風口，通過調節(jié)風板送入熱處理窯內，對窯內的鎂質浸鹽耐火磚材料按熱工制度進行處理。

3)在熱處理窯的頂部位置安設有多臺循環(huán)風機，可有效的保障熱處理窯內上下溫度的均勻性和可靠性。

4)該熱處理窯的熱風采用單獨的熱風爐產(chǎn)生的熱風進行供應。

2.2 窯爐配置及熱處理工藝過程

2.2.1窯爐配置

大石橋市震宇耐火材料公司鎂質浸鹽耐火磚材料熱處理窯設計如圖1-1和1-2所示。主要由入口準備室、出口準備室、熱處理窯本體、窯門、送風機、排風機和循環(huán)風機等結構組成。

1—入口準備室;2—熱處理窯本體;3—出口準備室;

4~7—窯門(分別為1號、2號、3號、4號窯門);

8—送風機;9—排風機;10—循環(huán)風機

圖1鎂質浸鹽耐火磚材料熱處理窯設計示意圖

2.2.2窯爐熱處理工藝過程

窯爐熱處理工藝過程分析：窯車經(jīng)1號窯門→到達入口準備室→關閉1號窯門+4號窯門→打開2號窯門+3號窯門→入口準備室窯車推入窯本體→關閉2號窯門→窯本體中最后一臺窯車拖到出口準備室→關閉3號窯門→打開1號窯門和4號窯門→將窯車推進入口準備室、將出口準備室中窯車拖出。

2.3 窯爐特點分析

該鎂質浸鹽耐火磚材料熱處理窯的特點分析：

1)熱處理窯內鎂質浸鹽耐火磚材料放置在不同區(qū)域其水分情況不同，對熱風量及干燥速度要求也不一樣，通過對熱處理窯內不同區(qū)域溫度及風量的分區(qū)域控制模式，可以實施鎂質浸鹽耐火磚材料水分干燥速度的控制，有效地解決了該企業(yè)以往在入口窯門位置鎂質浸鹽耐火磚材料易水化的問題。

2)在熱處理窯本體頂部位置設置有循環(huán)風機，可以有效的調整熱處理窯內上下溫度的均勻性，最大程度保障熱處理窯內溫度之間差異較小，使鎂質浸鹽耐火磚材料的熱處理過程得到有效保障，從而保障耐火磚材料的質量。

3)在熱處理窯中通過設置入口準備室和出口準備室，實現(xiàn)對窯門升降順序的有效控制，可有效保障熱處理窯內不會因窯車進出導致空氣的進入而引發(fā)的溫度和壓力波動。

4)熱處理窯采用負壓狀態(tài)下進行操作，從而完成鎂質浸鹽耐火磚材料的整個物化過程，可有效地改善熱處理窯內的情況，節(jié)能降耗及環(huán)境保護效果顯著。

5)熱處理窯采用PLC控制，采用西門子S7-300系列CPU+OYES-300系列10模塊+OYES-300系列M153模塊。通過Profibus網(wǎng)絡實現(xiàn)主站和從站之間的通訊;中央控制室上位機與現(xiàn)場主機之間通過MPI網(wǎng)絡通訊，對生產(chǎn)過程中的溫度、傳送速度、加熱工藝等參數(shù)進行實時監(jiān)控。PLC控制系統(tǒng)的應用可實現(xiàn)熱處理窯內機械設備的全自動化作業(yè)以及熱處理窯熱工制度的全自動調節(jié)。

效果分析

大石橋市震宇耐火材料公司鎂質浸鹽耐火磚材料熱處理窯按上述技術方案進行窯爐配置及熱處理工藝過程的設計后，于2020年1月投入到了實踐應用當中。從應用結果可知：熱處理窯設計完成后，該企業(yè)鎂質耐火磚材料浸鹽處理后送入到熱處理窯進行干燥處理，效果較好，該熱處理過程及時有效保證鎂質耐火磚材料浸鹽處理后的水份能及時的去除，基本無水化反應發(fā)生，其表面無鼓包、起白霜、星狀裂紋等現(xiàn)象發(fā)生。經(jīng)檢測，鎂質耐火磚材料具有較好的抗侵蝕性能，穩(wěn)定了鎂質耐火磚的性能。

結 語

對大石橋市震宇耐火材料鎂質耐火磚材料浸鹽處理后，需要經(jīng)熱處理窯進行干燥除去其中的水分，從進出口準備室、熱風循環(huán)裝置、熱風量分區(qū)PLC控制系統(tǒng)等方案進行了針對性的設計，有效地保障了鎂質耐火磚材料浸鹽處理后熱處理窯所需的熱工制度，實踐應用效果理想。該熱處理窯采用PLC控制系統(tǒng)可實現(xiàn)熱處理窯內機械設備的全自動化作業(yè)以及熱處理窯熱工制度的全自動調節(jié)，節(jié)能降耗及環(huán)境保護效果顯著。

作者單位：大石橋市震宇耐火材料有限公司