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技术 | 水泥回转窑各个部位都是用哪些耐火浇注料?

来源:《耐材百科》 发布日期:2019/4/18 编辑:林晓慧
核心提示:水泥回转窑各个部位都是用哪些耐火浇注料?

耐火浇注料作为新型干法回转窑的主要保温材料,其合理配置,能保护生产设备在高温下正常运转,有效地降低系统能耗。

本文就大中型新型干法窑系统不同部位使用的较合适的耐火浇注料提出一点看法。


耐火浇注料的合理选用


窑口用耐火浇注料


回转窑前窑口,熟料出口温度在1400℃左右,入窑二次风温度因窑况变化频繁;随着水泥厂规模的扩大,窑口的熟料量也越来越大,对窑口耐火浇注料的热应力和机械应力相应加大。为此,窑口耐火浇注料在高温环境下应该具备足够的耐火度、机械强度、热震稳定性和耐碱性。建议采用高性能窑口专用耐火浇注料或改进型窑口专用耐火浇注料。该产品具有优异的抗剥落性能、高温耐碱性能,以及抗水泥熟料侵蚀性能等。


燃烧器用耐火浇注料


燃烧器的工作环境在1400℃左右,其火焰温度在2000℃左右,且长时间在碱性气氛中工作,相比前窑口温度变化更加频繁、温差更大,因此对其热震性要求更高。燃烧器前端始终受到夹带着熟料粉尘的高温气流的冲刷,尤其是下部受到的冲刷更严重,因此燃烧器耐火浇注料需要足够的耐磨性。建议采用燃烧器专用浇注料或改进型燃烧器专用耐火浇注料。该产品具有优异的抗剥落性能和热震稳定性。


窑头罩、篦冷机用耐火浇注料


对于一些大型回转窑,窑头罩下部所受热负荷比较高,如果一般的高铝质耐火浇注料养护升温控制不好,容易发生爆裂掉块;窑头罩顶部靠近三次风管处,含尘气流冲刷相对也比较严重,而且顶部浇注料施工比较困难,对材料的流动性和早期强度要求比较高。篦冷机前端顶部工作温度高,温度变化较大;前端两侧矮墙长期受到通过窑口下来的高温熟料的磨损,也承受一定的机械应力和热应力的破坏。建议这两部位采用高温性能好、抗热震稳定性强并具有耐磨等特点的高强耐磨浇注料。


三次风管弯头和风阀用耐火浇注料


该部位热冷变化大,又受高温熟料颗粒的冲刷,浇注料易出现松散、剥落等现象,是水泥厂运行中最易出现磨损的地方。建议采用耐磨耐火浇注料。



C4、C5锥部和其下料管、分解炉锥体及烟室用耐火浇注料

上述部位极易结皮,而且很难清理掉,清理时需要人工用铁器工具进行,难免造成耐火浇注料机械损伤。一旦出现严重结皮,就需停窑处理。建议采用高强抗结皮碳化硅浇注料。



其它部位用耐火浇注料


建议C1~C3采用高强耐碱浇注料,C4、C5(锥体部分除外)采用高温高强耐碱浇注料,分解炉采用高强耐磨浇注料。

新型干法窑系统耐火浇注料配置方案(建议)及各种浇注料技术指标见表1。


表1浇注料配置方案(建议)及技术指标



耐火浇注料的发展趋势


1、改善浇注料的耐磨性与热震稳定性,实现长寿命


1.1提高耐磨浇注料耐磨性的措施


1) 降低浇注料的临界粒度,从8mm降至5mm左右。


2) 提高浇注料的中温热态抗折强度。中温900℃时,浇注料抗折强度间接反应了浇注料的耐磨性,现在发展趋势是要求浇注料热态抗折强度≥20MPa。


3) 提高浇注料基质结合能力。采用多级微粉和超微粉配制,形成最紧密的堆积,促进中温下烧结,提高浇注料基质结合能力。


4) 选用高硬度耐火原料做骨料。


1.2、提高耐磨浇注料热震稳定性的措施


1) 采用复合骨料和复合粉料(即复相技术)


利用骨料与基质热膨胀系数的差异来平衡浇注料的强度与热震稳定性。①高膨胀骨料+低膨胀基质这种组合热震稳定性非常好。②低膨胀骨料+低膨胀基质这种组合浇注料结构均匀、机械强度高,一般的热震不至于在浇注料内产生巨大应力而出现裂纹。


2) 降低材料的热膨胀率

尽量选用热膨胀率比较低的材料,以改善浇注料的热震稳定性和机械冲击性。


2、降低Fe2O3含量控制浇注料中Fe2O3≤1.5%,以减少衬体剥落。


3、降低浇注料的体积密度,减轻设备负荷在保证耐磨与热震稳定性的前提下,降低浇注料的体积密度。体积密度自2800~3000kg/m3降到2100~2400kg/m3时,浇注料消耗量减少15%~40%。


结束语


水泥厂耐火浇注料的应用与发展应符合环保和循环经济的理念。合理的选用浇注料,可以延长浇注料的使用年限,有效保护设备,降低系统的散热损失,减少系统结皮堵塞,减少停窑检修次数和维修时间,提高系统的运转率,达到窑系统稳产、高产和低能耗的目的。


来源:《耐材百科》


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