技术 | 以2500和5000t/d水泥窑为例详解水泥窑用耐火材料的选择及应用

我国部分水泥厂2500t/d、5000t/d的预分解水泥窑用耐火材料的选择、设计实例，仅供参考。

1、2500t/d预分解窑用耐火材料的选择和设计

1 回转窑x60m

φ4m x 60m回转窑原用于2000t/d生产线，使用在2500t/d时，其火点后移，烧成带延长，窑内温度提高。回转窑衬料厚度及材质选择详见表1。

▼表1 回转窑衬厚度及选材

2 预热器系统

窑尾预热器系统设备高大、结构复杂、各部位操作温度和工况条件差别较大。其内衬的设计质量将直接影响整个系统的正常工作，从而影响窑的各项经济指标。在选材上考虑到工况条件和生产、施工的方便，在下料室用高铝浇注料，在分解炉下部采用抗剥落高铝砖，其余各部位采用耐碱衬料，隔热层采用优质硅酸钙板，这不仅降低了热辐射的损失，同时也减少了衬料的厚度以及减轻了衬料的重量，从而减少了基建的投资。预热器、分解炉主要部位衬料厚度及选材情况见表2。

▼表2 预热器、分解炉主要部位衬料厚度及选材情况表

窑门罩的采用简化了设备结构，三次风直接从窑门罩中抽取而不是从冷却机中抽取，增大了窑门罩内的气流速度，气体交换频繁，这提高了入分解炉的三次风温，降低了入窑的二次风温，改善了窑口的工作条件，同时也增大了窑门罩的容积。这样衬料的工况条件更为苛刻。窑门罩衬料应采用低水泥高铝质耐火浇注料、硅酸钙板、高铝砖等材料。

3 窑系统用耐火材料分类（窑系统用耐火材料分类见表5-44。）

▼表3 篦式冷却机各部位衬料厚度及选材

4 篦式冷却机

在冷却机内熟料从1400℃降到90℃以下，气温从250℃升到1200℃，除进口料外，衬料热负荷一般不高。熟料随篦床推动，与两侧侧墙摩擦时，接触部位磨损较严重，磨损高度随料层厚度而异，在经常磨损部位采用高铝质浇注料，在侧墙上设置托砖和挂钩砖。篦式冷却机各部位衬料厚度及选材见表4。

▼表4 窑系统用耐火材料分类

2、5000t/d预分解窑用耐火材料的选择 、设计

5000t/d(φ4.8m×74m)窑预热器系统设备结构庞大，窑系统耐火材料实际总用量约为3290t。表5、表6、表7分别列出回转窑、预热器系统、篦式冷却机的耐火材料配置。

▼表5 回转窑耐火材料配置

▼表6 预热器系统耐火材料配置

▼表7 篦式冷却机内衬配置

3、新型 干法水泥生产线耐火材料的配置

国内某大型水泥生产企业目前拥有近60台2000t/d到10000t/d水泥熟料生产线，回转窑窑衬的配置经历了不断实践、总结、摸索和优化的过程。经过几年的积极探索和使用实践，他们对整条水泥回转窑耐火材料的进一步合理使用和优化配置积累了一定的实践经验。 若能做到窑内用砖品种只选有两个品种主砖，通过优化操作，加强工艺检修管理，则整条水泥窑耐火材料可以实现以3年为周期进行维修管理，实现3年两次大修目标，使窑的运行周期大幅度提高。优化后的配置见表8(各种耐火材料的性能对比见表9)，既简化了耐火材料管理程序，降低牛.产、维修和管理成本，同时又达到无铬化的环保要求。

表8配置方案已在海螺5000t/d回转窑上分别进行过使用，实际寿命基本能达到设计要求，同时硅莫砖系列已在国内外大型回转窑广泛使用，并取得了良好的使用业绩。优化配置后可改善窑中轮带部位的运行条件，提高产量和降低耐火砖检修成本，节约能源，消除了铬污染，符合行业的可持续发展要求和环境保护要求。我国部分工厂预分解生产线回转窑耐火材料配置见表10。雷法公司对于回转窑耐火材料配置的建议见表11。

▼表8 5000t/d回转窑优化后的窑衬配置方案

▼表9 各种耐火材料的性能对比

▼表10 我国部分工厂预分解生产线回转窑耐火材料配置

▼表11 雷法公司对于回转窑耐火材料配置的建议

作者：高里存

来源：《找耐火材料网》

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