新型旋风筒内筒挂板的应用

预热器旋风筒内筒挂板是预分解窑系统旋风筒气固分离，充分交换热量，加强旋流强度，增强热交换效率，提高生料分解率的重要设备部位。

内筒挂板因材质不同，膨胀系数不等，使用温度不一，如果监护不到位，使用超限，就会有不同程度的变形、开裂、掉落、垮塌现象，进而导致系统堵塞，气固分离效率及物料分解率降低，热损失增加，熟料产质量下降，预热器系统热工状态也随之恶化，入窑生料分解率低，严重的还会导致窑内窜生料。

当水泥窑处置危废和生活垃圾时，由于传统的预热器耐热钢内筒挂板不抗碱、氯、硫及其他腐蚀性强的有害物质侵蚀，受高温、碱蒸汽、硫蒸汽粉料的高速冲刷，使用寿命缩短，C5旋风筒内筒挂板使用寿命甚至不足一年。

而传统的耐磨陶瓷挂板又不适应目前水泥行业开开、停停现状，冷热交替导致其断裂现象严重，缩短了使用寿命。

我公司针对以上问题，采用了一种抗结皮、抗热、抗冷、耐磨、耐腐蚀新型预热器内筒挂板。

1、新型内筒挂板特性
我公司应用的新型预热器内筒挂板具有抗结皮、耐磨、抗高温、抗急冷和耐腐蚀等优点，特别适合处置危废和生活垃圾的水泥企业。

（1）抗结皮、耐磨性好。

与传统的耐磨陶瓷相比，新型预热器内筒挂板增加了氮化硅（Si3N4），氮化硅是超硬陶瓷材料，材料表面光滑，耐磨性好，因此新型挂板抗结皮、耐磨性好。

危废处置项目使用1.5年后C5旋风筒内筒耐热钢挂板状况见图1。

（2）氮化硅陶瓷抗热、抗冷，高温时抗氧化，且抵抗冷、热冲击性能好，在空气中加热到1 000 ℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。

图1 危废处置项目使用1.5年后的耐热钢挂板
（3）耐腐蚀性能好。

挂板添加了钛基氮化复合材料（氮化钛），这是一种稳定的高温结构材料，加入陶瓷、V镁碳砖及含碳耐火材料等材料中可以极大提升其高温强度和耐侵蚀性能。

（4）使用寿命长。

新型预热器内筒挂板与传统的耐热钢挂板的使用寿命见表1。

根据预热器各级温度的差异，结合使用经验，各级旋风筒的新型挂板使用寿命均远超传统的耐热钢板。

表1 铸造耐热钢挂板和新型节能挂板使用寿命及费用
（5）使用成本低。

新型挂板与耐热钢挂板成本价基本相同，但使用年限延长近一倍，成本对比每年可节约近二分之一费用（见表1）。

2、适应性
（1）更适合石灰质原料中MgO和碱含量较高，系统容易结皮的生产线。

（2）开、停窑次数频繁，系统冷、热交替频繁的生产线。

（3）处置危废或生活垃圾，烧成系统有害成分高的生产线。

3、强度
国家质检中心检测体积密度2.85 g/cm3，显气孔率12.2%，常温耐压强度240 MPa，常温抗折强度54 MPa，常温耐磨性3.04 cm3，膨胀系数（800 ℃）5.36×10-6 ℃-1。

现场回弹仪测试强度48 MPa（见图2）。

图2 回弹仪现场测试强度
4、现场安装
（1）挂板底盘法兰平整，平整度高低之间差距不能大于5 mm。

（2）将底盘老加强筋去掉后，两个底座之间补焊一个150 mm×150 mm加强三角筋（见图3）。

图3 新型挂板底盘加强筋及固定座安装
（3）挂板底座相互之间间隙10 mm，最大不能超过12 mm。

（4）挂板底座背面有一条不锈钢螺栓固定在上升烟道筒体上（见图4）。

图4 新型挂板底座固定螺栓安装
（5）一个底座安装3根挂板，底座上螺栓为不锈钢螺栓（见图3）。

（6）底座内要塞满保温棉，最外层留有20~30 mm深空间粘上浇注料，便于下次更换拆装（见图5）。

图5 新型挂板第一环安装
（7）第一环挂板一定要用水平尺校验其垂直度。

（8）挂板与挂板上下连接采用陶瓷螺栓，安装时陶瓷螺栓用手拧紧即可。

（9）最下面一环挂板连接采用陶瓷弧度连接板。

里、外两层连接板安装都是缝隙交错连接安装（见图6）。

图6 新型挂板现场安装实物
5、使用效果
危废项目预热器C5旋风筒新型内筒挂板使用2.5年后完整度较好（见图7）。

在2.5年运行时间内，回转窑开、停机共计17次。

新型内筒挂板抗结皮、抗热、抗冷、耐磨、耐腐蚀的性能避免了挂板使用时间长掉落堵塞引起的停窑事故，减少了更换挂板带来的劳动强度和施工安全隐患。

新型挂板每年使用成本是传统耐热钢内筒挂板的二分之一，节能降耗效果显著。

图7 危废处置项目C5新型挂板使用2.5年后实物。