大型水泥回转窑的特点及耐火材料的选用

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耐火材料种类、性能及检测

耐火材料种类、性能及检测

耐火材料种类、性能及检测目前,工业上使用的耐火材料种类繁多,性能各异,涉及工业生产的各个领域。

生产水泥使用的耐火材料应满足水泥生产工艺的要求,本文针对水泥回转窑系统使用耐火材料的种类及性能,从耐火砖和耐火浇注料二个方面进行介绍。

第一节回转窑工艺特性对耐火材料的要求一、简介回转窑的工艺特性:1.窑温高,对耐火材料的损坏加剧,水泥熟料熔体中的C3A(铝酸三钙)、C4AF(铁铝酸四钙)等侵蚀程度加大,窑内过热导致热应力破坏加剧。

2.窑速快,单位产量加大,机械应力和疲劳破坏加大。

3.碱、氯、硫等组分侵蚀严重,硫酸盐和氯化物等挥发、凝聚、反复循环富集,加剧结构剥落损坏。

4.窑径大,窑皮的稳定性差。

5.窑系统结构复杂,机械电气设备故障增加,频繁开停窑导致热震破坏加剧。

二、预分解窑对耐火材料的要求1.常温力学强度和高温结构强度要高,窑内不管烧成状况的好坏,窑内温度在10000C以上,要求耐火砖荷重软化温度高。

2.热震稳定性要好,即抵抗窑温剧烈变化而不被破坏的能力好。

在停窑,开窑以及窑运转状态不稳定的情况下,窑内的温度变化较大,要求窑衬在温度剧烈变化的情况下,不能有龟裂或者剥落,要求在操作时尽量使窑温稳定。

3.抗化学侵蚀性要强,在窑内烧成时,所形成的灰分、熔渣、蒸气会对窑衬产生侵蚀。

4.耐磨及力学强度要高,窑内生料的滑动及气流中粉尘的磨擦,对窑衬造成磨损。

尤其是开窑的初期,窑内还没有窑皮保护时更是如此。

窑衬还要承受高温时的膨胀应力及窑筒体椭圆变形所造成的应力。

要求窑衬要有一定的力学强度。

5.窑衬具有良好的挂窑皮性能,窑皮挂在衬砖上,对衬砖有保护作用,如果衬砖具有良好的挂窑皮性能并且窑皮也能够维持较长时间,可以使窑衬不受侵蚀与磨损。

6.气孔率要低,如果气孔率高会造成腐蚀性的窑气渗透入衬砖中凝结,毁坏衬砖,特别是碱性气体。

7.热膨胀安定性能要好,窑筒体的热膨胀系数虽大于窑衬的热膨胀系数。

但是窑筒体温度一般都在280-450度左右,而窑衬砖的温度一般都在800度以上,在烧成带温度有1500度,窑衬的热膨胀比窑筒体要大,窑衬容易受压力造成剥落。

水泥集团回转窑耐火材料统一选型配置要求规定

水泥集团回转窑耐火材料统一选型配置要求规定

集团回转窑耐火材料统一选型配置要求规定根据前期各公司不同的配置方案和经验,为了进一步优化耐火材料的配置,便于管理,推广成功的配置经验,逐渐规范统一集团内耐火材料的配置,对各子公司较为成熟的配置方案进行了归纳和整理。

在今后的生产管理和新线建设中进一步优化和统一配置。

一、耐火材料的总体配置思想1、窑的年运转率:干法线92%,湿法线95%;2、耐火材料的配置要既经济又可靠,立足国产为主,进口为辅的原则,对于大型生产线的关键部位采用进口材料;3、各主要耐火材料的使用寿命满足回转窑2年3次大修的要求;二、集团各回转窑耐火材料统一配置方案(Φ6×95m、Φ6/6.4×90m)窑尾1米2、8000t/d生产线(Φ5.6×87m)87m3、4000~5000t/d生产线(Φ4.7×75m、Φ4.8×72m、Φ4.8×74m)窑尾米(Φ4×60m)60m145m三、耐火材料整体配置要求1、烧成带和两侧过渡带内有稳定窑皮的部位采用镁铬砖,4000吨以上项目采用进口镁铬砖,2000吨以下项目采用国产镁铬砖,湿法窑采用半直接结合镁铬砖。

2、在窑皮不稳定或常有露砖的过渡带采用尖晶石砖,分解带采用抗剥落高铝砖,但如果部分位置受侵蚀较快,寿命太短,也可采用碱性砖如尖晶石砖或镁铬砖。

3、预热器、分解炉系统和三次风管,衬里表面温度小于1200℃,采用粘土质耐碱砖、耐碱浇注料。

在不动设备内除工作层还需增加隔热层,统一选用硅酸钙板作为隔热层。

4、分解炉部位的托砖圈、锥部及篦冷机高温区采用高铝浇注料,篦冷机中、低温区采用高强耐碱浇注料,在窑尾缩口及烟室斜坡部位采用抗结皮浇注料。

5、窑头罩部位在大修时,养护时间能达到24小时以上的情况,采用高铝低水泥浇注料,在窑头罩抢修时,使用PA80高铝或耐磨浇注料,已减少养护时间。

6、篦冷机前墙、出篦冷机三次风管、入分解炉三次风管拐弯等部位,由于该部位温度较高,耐磨性要求高,选高热耐磨型浇注料,同时三次风管入分解炉部位可采用抗剥落砖或废高耐磨砖进行砌筑。

水泥窑用耐火材料有哪几种类型

水泥窑用耐火材料有哪几种类型

现如今,耐火材料被应用在各行各业中来,在整个的高温工业中起着至关重要的作用,同时在水泥回转窑中,耐火材料是保证水泥回转窑正常运行的重要材料,其性能及使用寿命对窑的运转率和熟料的产质量有很大的影响,因此要选择合适的耐火材料。

那么在水泥回转窑内常用的耐火材料品种有哪些呢?下面简单给大家介绍一下。

(1)铝硅质系列耐火砖除水泥回转窑过渡带热端和烧成带以外,铝硅质系列耐火砖可以应用于整个预分解窑烧成系统,如不动衬墙、窑门、冷却机、三次风管、燃烧器等。

铝硅质系列耐火砖主要有耐碱系列砖、高铝质(抗剥落)系列砖、硅莫系列砖等。

(2)碱性耐火砖回转窑的上过渡带靠近烧成带的部位以及烧成带,其衬里承受的火焰温度最高可达2000℃,物料温度也达1350~1400℃以上,此外还要承受硫碱化合物的渗透,熟料熔体(液相)渗透和热震、氧化还原、筒体椭圆变形等机械应力作用等,因此是衬里承受应力最为苛刻的部位,只有碱性耐火材料才能满足此工况下的使用需求。

(3)隔热耐火材料隔热耐火材料组织结构的显著特点是气孔率高、气孔孔径较大,具有绝热性能;因其体积密度小,重量轻,所以通常又称为轻质耐火材料。

隔热耐火材料的产品品种较多,通常依据材料的化学矿物组成或生产用原料来进行分类和命名,也有根据使用温度和材料的形态来进行分类的。

目前,国内外预分解窑系统主体隔热材料用得最多的是硅酸钙板;另轻质浇注料、隔热耐火砖等的使用量在逐年增加。

非主体隔热材料主要为陶瓷纤维制品。

(4)预热器用陶瓷内筒对一些碱、氯、硫等有害成分较高的生产线,预热器金属内筒损坏较重。

为减缓化学腐蚀,国外出现了抗碱、硫、氯等有害物侵蚀的陶瓷内筒。

这种内筒十分适合工业废燃料燃烧的工况环境,非常适合水泥窑协同处置废弃物的生产线系统。

上述耐火材料性能各异,在水泥窑内使用的部位也不尽相同。

只有了解这些耐火材料的物理及化学性能,才能正确合理地选用性价比最高的耐火材料,确保回转窑的运转率最大。

回转窑内耐火材料的施工及要求范本

回转窑内耐火材料的施工及要求范本

回转窑内耐火材料的施工及要求范本回转窑是一种用于生产水泥、石灰等材料的重要设备,其内部需要使用特定的耐火材料进行施工,以保证设备的正常运行和延长使用寿命。

下面是一份回转窑内耐火材料施工及要求的范本,供参考:一、施工要求1. 施工前准备(1)确保施工人员具备相关的专业知识和技能,熟悉耐火材料的特性、施工方法及相关规范要求。

(2)准备好所需的工具、设备和材料,包括耐火材料、施工工具、砂浆、耐火砖、固化剂等。

(3)做好场地清理工作,确保施工区域无杂物,并进行必要的防护措施,防止施工材料受潮或污染。

2. 施工方案(1)根据回转窑的实际情况,制定详细的施工方案,包括所需的耐火材料种类和规格、施工顺序、施工工艺等。

(2)确定施工进度和安全要求,制定合理的施工计划,确保施工质量和进度的同时,保证施工人员的安全。

3. 耐火材料的选择(1)根据回转窑的工作条件和使用环境,选择适合的耐火材料。

耐火材料应具备良好的耐高温、耐腐蚀和热震稳定性能。

(2)耐火材料应符合相关的国家标准和技术规范要求,获取合格证书和检验报告,确保产品的质量和安全可靠。

4. 施工操作(1)根据施工方案,将回转窑内表面清理干净,去除沉积物和松散的耐火材料。

(2)根据耐火材料的使用要求和规范,进行浇注、喷涂、贴砖等施工操作。

操作过程中,要注意保持施工域的清洁,防止施工材料受到污染。

(3)密封处的施工要求特别严格,应确保密封部位的平整、坚固,以防止窑内高温气体泄漏。

5. 验收和质量控制(1)在施工完成后,要进行验收工作,包括检查施工质量、施工界面密封、材料完整性等。

(2)根据耐火材料的特性和施工质量检验标准,制定相应的验收标准和方法,确保施工质量合格。

(3)对施工过程中出现的质量问题,及时采取整改措施,防止影响设备的正常运行和安全。

二、施工要求范本1. 耐火材料的选择(1)种类:根据回转窑的工作条件和使用环境,选择合适的耐火材料品种。

(2)规格:耐火材料的规格应符合国家标准和相关技术要求,并且与回转窑的尺寸和形状相匹配。

回转窑内耐火材料的施工及要求

回转窑内耐火材料的施工及要求

回转窑内耐火材料的施工及要求回转窑是现代水泥生产过程中常用的生产设备之一,广泛应用于水泥工业中。

回转窑内耐火材料的施工及要求对于回转窑的正常运行和生产能力具有非常重要的影响。

下面将详细介绍回转窑内耐火材料的施工及要求。

一、回转窑内耐火材料的施工流程回转窑内耐火材料的施工流程通常可以分为以下几个步骤:1. 前期准备:包括材料采购、设备检查及准备、施工方案制定等工作。

2. 施工方案制定:根据回转窑的具体情况,制定耐火材料的施工方案,包括材料的种类、厚度、施工方法等。

3. 材料采购:根据施工方案,对所需的耐火材料进行采购。

4. 设备检查及准备:对回转窑内的设备进行检查,确保设备运转正常,无损坏或漏水等现象。

5. 清洁清扫:对回转窑内的杂物、灰尘等进行清扫,并清理干净。

6. 底衬材料的安装:根据施工方案的要求,安装底衬材料,如铸铁板、耐火砖等。

7. 窑身材料的施工:根据施工方案的要求,进行窑身材料的施工,如耐火砖的砌筑、喷涂等。

8. 防火层材料的施工:根据施工方案的要求,进行防火层材料的施工,如高温预防涂料、绝热毛毡等。

9. 检查验收:施工完毕后,对施工质量进行检查验收,确保施工质量符合要求。

以上是回转窑内耐火材料施工的基本流程,下面将对施工过程中的要求进行详细介绍。

二、回转窑内耐火材料施工的要求1. 材料选择:回转窑内耐火材料的选择应根据回转窑的工作条件、工艺要求、使用寿命等因素进行选择。

常用的耐火材料包括耐火砖、耐火浇注料、高温预防涂料等。

2. 施工质量:耐火材料施工质量对回转窑的正常运行和寿命有着重要的影响。

施工过程应注意保证材料的密实性、整齐性和平整度,并确保各部位的耐火材料无缺陷、无裂缝。

3. 施工环境:回转窑内施工环境复杂,施工过程中应注意环境湿度、温度等因素对施工质量的影响。

尽量选择干燥、温度适宜的时候进行施工。

4. 施工设备:回转窑内耐火材料施工过程中需要使用一些特殊的施工设备,如耐火砖切割机、喷涂机等。

回转窑简介

回转窑简介

回转窑简介回转窑是一种用于煅烧原料的旋转设备,是干法水泥生产线中最重要的设备之一。

它特别适用于长时间连续煅烧,从而使原料充分发生化学反应,生产出高质量的水泥熟料。

回转窑的结构由筒体、支撑装置、驱动装置、轴承装置、密封装置和热交换设备等组成。

筒体通常为钢筋混凝土结构,内壁以耐火砖砌筑,以耐高温、耐磨和耐腐蚀的材料制成。

支撑装置通过轴承将筒体与基础连接,使其可以稳固地旋转。

驱动装置一般采用电动机和齿轮箱组成的传动装置,传递动力给筒体,使其顺时针或逆时针旋转。

轴承装置用于支撑和转动筒体,通常由滚动轴承和滑动轴承组成。

密封装置用于防止高温烟气和粉尘外泄,保证生产环境的清洁和安全。

热交换设备则用于将回转窑排出的烟气进行热能回收和利用,提高能源利用效率。

在回转窑的工作过程中,原料从入口处进入筒体,并随着筒体的旋转逐渐向出口处移动。

在煅烧过程中,原料经历一系列的物理和化学变化,最终转化为水泥熟料。

整个过程可以分为干燥区、预热区、煅烧区和冷却区四个阶段。

在干燥区,由于回转窑内部温度较低,原料中的水分得以蒸发,从而使原料脱水。

在预热区,高温烟气进入回转窑与原料进行热交换,使其逐渐升温。

在煅烧区,原料达到足够高的温度,使其发生化学反应,生成水泥熟料的主要成分。

在冷却区,较低温度的烟气冷却熟料,使其从高温状态恢复到室温。

最后,熟料从出口处排出,经过破碎和磨煤机加工后成为水泥成品。

回转窑具有许多优点,使其成为水泥生产线中不可或缺的设备。

首先,由于回转窑的连续运转特性,可以实现高效的大规模生产,提高生产能力。

其次,由于回转窑具有较大的热容量,能够有效地利用各种燃料的热能,降低能源消耗。

再者,回转窑内部温度和气氛可以进行精确控制,从而保证了水泥熟料的质量和稳定性。

最后,由于回转窑的结构紧凑,占地面积相对较小,可以适应各种场地条件。

然而,回转窑也存在一些问题和挑战。

首先,由于回转窑内部温度很高,对设备材料和热工性能要求较高,增加了设备的制造难度和成本。

水泥回转窑用耐火材料使用规程

水泥回转窑用耐火材料使用规程

升温和降温制度:窑衬碱性砖的热膨胀系数最大,热稳定性差,又用于窑内温度最高部位,升温和降温的梯度最陡,温差压力最大,最容易开裂剥落,寿命也最短。

因此,升温和降温制度是使用的一大关键。

(1)湿法砌全部窑衬,以30C∕h升温为佳;(2)只检修部分碱性砖,以5OC∕h升温为佳;(3)停窑不检修由烧成带能保持在300℃以上,可加快到125C∕h升温;(4)在窑筒体椭圆度正常情况下,可适当加快升温速度:①20-3O(TC区段,可加快至240-300βC/h;②300-80(TC关键段,以30°C∕h为最佳,最快也不能超过50C∕h;③800-1450°C区段,可加快至60C∕h.这是必须保证的烘烤升温制度。

预热器烘烤:(1)对水硬性浇注料,为了解决附着水和化学结合水,24小时内不得烘烤;(2)对含浇注料层在内的复合衬里,烘烤时间应达到1个星期;(3)对只使用浇注料的衬里,其具体升温制度应如表2所示。

烘窑注意事项:烘窑必须是连续进行,不得中断。

万一中断,在时间短、保温好的情况下,可以从实际降到的温度开始,接续烘烤;如中断的时间较长,则必须按冷窑制度降至常温,重新开始烘烤。

烘窑期间,应按烘窑制度转窑,力求烧成带内砖各处温度均匀,保证窑筒体中心线规整,椭圆度正常。

停窑而不换成时,必须慢冷以保证窑衬安全。

应在停窑后用辅助传动间隙转窑,并停高温风机且关闭阀门,维持最小负压(例如在排风机处为30I1In1H20),经24h后方可打开窑门来加快冷却。

对于传统小窑,蓄热量小及密闭条件差,冷却时间可以适当缩短,停窑时立即关闭高温风机阀门,使高温风机保持空转,等窑皮和窑料表面变黑,不见红料,方可逐步开大阀门用排风机冷窑(抽风快冷)。

达到窑皮及窑料变黑,大致需要5-8h不等。

挂窑皮及保护窑皮:在正常窑皮保护下,碱性豉表面温度低,无窑皮的1400°C左右降到600C左右,砖内温度梯度显著平缓,显著地抑制了渗入变质的破坏作用,有效延长了碱性砖的寿命。

回转窑耐火材料

回转窑耐火材料

回转窑耐火材料
回转窑是一种重要的工业设备,用于石灰、水泥等材料的煅烧。

在回转窑的运
行过程中,高温、化学腐蚀和机械磨损等因素会对设备内部造成严重的磨损,因此需要采用耐火材料来保护回转窑的内壁。

回转窑耐火材料的选择和使用对设备的寿命和生产效率有着重要的影响。

首先,回转窑耐火材料需要具有良好的耐磨性能。

回转窑在运行过程中,内壁
会受到物料的冲击和磨损,因此耐火材料需要能够承受这种机械磨损。

通常情况下,采用高铝耐火材料或者碳化硅耐火材料来增强内壁的耐磨性能。

其次,回转窑耐火材料还需要具有良好的耐高温性能。

回转窑在生产过程中需
要承受高温的煅烧环境,因此耐火材料需要能够在高温下保持稳定的物理和化学性能。

常见的耐高温材料包括氧化铝、碳化硅等。

此外,回转窑耐火材料还需要具有良好的耐化学腐蚀性能。

在生产过程中,回
转窑内壁会受到烟气、化学物料等的侵蚀,因此耐火材料需要能够抵御这些化学侵蚀。

通常采用氧化铝、硅酸铝等耐酸碱材料来增强内壁的耐腐蚀性能。

最后,回转窑耐火材料的施工和维护也是非常重要的。

在选择和使用耐火材料时,需要根据回转窑的具体工况和使用环境来进行合理的选择。

同时,在耐火材料的施工和维护过程中,需要严格按照相关规范和要求进行操作,确保耐火材料能够发挥最大的作用。

总的来说,回转窑耐火材料是保护回转窑内壁的重要手段,对设备的寿命和生
产效率有着重要的影响。

因此,在选择和使用耐火材料时,需要充分考虑耐磨性能、耐高温性能、耐化学腐蚀性能以及施工和维护等因素,以确保设备能够安全稳定地运行,提高生产效率,降低维护成本。

水泥回转窑

水泥回转窑

水泥回转窑1. 简介水泥回转窑是水泥生产过程中常用的设备之一,广泛应用于水泥熟料的烧结工艺中。

其主要作用是将水泥原料进行高温煅烧,使之熔熟,并最终产生水泥熟料。

本文将对水泥回转窑进行详细介绍。

2. 工作原理水泥回转窑是一种既能完成煅烧又能完成干燥的设备。

其工作原理如下:1.入窑段:水泥原料通过输送装置被送入回转窑的入窑段。

入窑段是整个回转窑最低的一段,通过此段首先使水泥原料在回转窑内部均匀分散,然后金属管带将其送入回转窑。

2.煅烧段:水泥原料进入煅烧段后,首先经历干燥阶段。

在这个阶段,回转窑内部的高温气体会将水泥原料中的水分蒸发。

随后,水泥原料进一步加热并逐渐达到熟料的烧结温度。

在该温度下,水泥原料中的化学反应发生,产生熟料。

3.冷却段:熟料在煅烧段完成后进入冷却段。

在这个阶段,冷风通过冷却管道被导入回转窑,将熟料快速冷却。

冷却后的熟料从回转窑的排渣口排出。

3. 设备结构水泥回转窑通常由以下几个部分组成:1.筒体:筒体是回转窑的主要部分,一般为圆筒形,由高强度钢材制成。

筒体由多个筒段组成,每个筒段都有不同的功能和结构。

2.传动装置:传动装置用于驱动回转窑的转动。

常见的传动装置包括齿轮传动、链条传动等。

3.燃烧装置:燃烧装置用于提供燃料,并产生高温气体。

常见的燃烧装置包括煤粉燃烧器、油燃烧器等。

4.冷却装置:冷却装置通过冷风或水进行冷却,将煅烧完成的熟料快速冷却。

5.排渣装置:排渣装置用于将煅烧后的熟料从回转窑中排出。

4. 设备优点水泥回转窑具有以下几个优点:1.高耐火性:由于水泥生产过程中需要高温环境,所以回转窑的材质通常选用高耐火材料制成,具有极高的耐火性能。

2.生产效率高:水泥回转窑是连续生产设备,能够实现自动化操作,生产效率高。

而且其设计合理,可以最大限度地利用燃料热能,提高能源利用效率。

3.产能大:水泥回转窑产能大,可以根据需要进行扩展和改造,适应不同规模的生产需求。

4.产品质量稳定:水泥回转窑能够提供稳定且高质量的水泥熟料。

回转窑施工耐材砌筑方案

回转窑施工耐材砌筑方案

回转窑施工耐材砌筑方案1. 前言大家好,今天咱们来聊聊回转窑的耐材砌筑方案。

听着可能有点枯燥,但其实这背后藏着不少干货哦!想象一下,咱们就像在搭建一个超级耐高温的“堡垒”,这里面可是要用到不少巧妙的小心机。

耐材砌筑这门技术,听着像个高大上的词,其实就是把那些能耐得住高温的材料巧妙地组合在一起,确保回转窑在火热的工作中,依然稳如泰山。

毕竟,谁都不想在关键时刻“掉链子”啊,对吧?2. 材料选择2.1 耐火砖的挑选首先,咱们得聊聊材料。

耐火砖,这可是咱们的“主角”呀!它们可不是随便哪种砖都能替代的。

耐火砖的种类有很多,像刚玉砖、硅砖等等,各有各的优缺点,咱们可不能“眉毛胡子一把抓”!一般来说,刚玉砖耐高温性能更强,而硅砖则在抗酸性方面表现突出。

选择的时候,就得根据具体的工况来选,不能“按图索骥”,这可是个讲究的活儿。

2.2 其他辅助材料除了耐火砖,咱们还需要一些“辅助材料”,就像打麻将时的“配牌”。

比如说,耐火泥浆、保温材料等等。

这些材料虽然不是“主角”,但在砌筑过程中却能起到“锦上添花”的作用。

耐火泥浆就像是“粘合剂”,帮助砖块之间紧紧黏合在一起;而保温材料则能降低热损失,真是个“居家必备”的好东西。

3. 砌筑工艺3.1 砌筑前的准备接下来就是砌筑的步骤啦!别小看这个过程,准备工作可是相当重要的。

首先,要确保基座稳固,像盖房子一样,基础不牢,地动山摇。

其次,施工环境要干燥,不然砖头一湿,活儿可就不好干了。

此外,工具也得准备齐全,像什么抹子、铲子等等,缺一不可,毕竟“工欲善其事,必先利其器”嘛。

3.2 砌筑过程中的注意事项在砌筑过程中,得保持耐火砖的排列整齐,像排队一样,别让它们乱成一锅粥。

砖与砖之间的缝隙,建议控制在610毫米之间,这样不仅美观,而且能有效防止热量的损失。

每一层砌筑完成后,记得要仔细检查,确保没有遗漏,毕竟咱们可不想留下隐患,等着将来再来“收拾烂摊子”!最后,砌筑完毕后,得给它们点时间“休息”,慢慢养好,直到耐火砖完全干燥,才能投入使用。

水泥窑炉耐火材料施工要求

水泥窑炉耐火材料施工要求

一、耐火材料更换标准耐火材料维修管理,要贯彻按标准更换的基本原则,耐火砖更换应该按残砖厚度和强度、结合窑皮的完整情况以及煤炭和原料情况、下一运转周期目标和预计窑况稳定性进行综合判定,在保证耐火材料使用周期的前提下,力求降低成本。

窑内耐火砖更换标准a) 2000-5000t/d生产线回转窑烧成带的窑皮不稳定区域、过渡带镁铝尖晶石砖≤150mm、硅莫砖窑≤130mm 左右,窑皮稳定区域耐火砖厚低于120mm 左右,窑尾国产抗剥落砖厚度低于100mm左右,可考虑更换(检查时要根据窑的热工特点、窑皮情况、耐火砖的表面侵蚀情况以及运行记录及下一周期运转目标、煤炭及原料变化情况等由耐火材料管理小组进行综合考虑)。

b)窑内单环砖中,厚度低于上述标准且周长在1/4 环以内的,可考虑挖补;大于1/4 环时,应对整环砖进行更换。

其它部位耐火砖更换标准a)平面部位的耐火砖残余厚度低于原厚度1/2以下时,可考虑更换。

b)拱型部位(如三次风管)的耐火砖残余厚度,低于原厚度2/5以下时,可考虑更换。

耐火烧注料更换标准a)根据耐火浇注料的局部烧损和剥落情况,实行挖补。

b)耐火浇注料大面积均匀烧损,残余厚度低于100mm,可根据现场实际情况考虑整体进行更换。

c)对于窑口及窑尾浇注料,应检查其磨损、厚度、脱落、侵蚀及窑口护铁状况,以判断是否需要更换。

d)窑头罩顶部出现开裂、脱落、质地松散,则整体进行更换。

耐火材料更换报批程序由基地公司耐火材料管理小组,根据耐火材料的检查状况及下周期运行目标,谨慎确定具体更换数量和方案。

二、耐火材料的砌筑砌前质量要求窑内残存物料以及拆下火砖应全部清除,胴体亦清扫干净。

施工单位在耐火砖搬运过程中,谨慎从事,严格将耐火砖的破损率控制在2%以内;应做好放线工作,窑纵向基准线沿圆周以“十”字型、对称性放四条,每条线与窑轴线平行;环向基准线沿轴线每4m放一条,每条线均应相互平行且垂直于窑轴线;窑内残存物料以及拆下火砖应全部清除,确保窑体钢板洁净,铲除腐蚀的铁皮;严禁边损、角损超过控制范围的耐火砖投入使用。

干法水泥回转窑各部位用耐火材料有哪些

干法水泥回转窑各部位用耐火材料有哪些

下面介绍下大型干法水泥回转窑各部位用耐火材料有哪些。

1、窑口随着大型干法回转窑技术上不断发展和完善,熟料日生产规模的不断扩大,其设备运行工作条件出现新的特点,对耐火浇注料尤其是窑口浇注料提出了更高的要求,窑口窑衬是大型回转窑中最薄弱窑衬之一。

在大型干法窑生产中,回转窑窑口处窑气温度可高达1400℃左右,离窑熟料温度高达1400℃,人窑二次风温度达1200℃,窑口几乎是完全裸露在1700℃高温火焰的辐射之下和约1400℃高温的颗粒较大、强度很高的熟料的磨损和冲刷下。

工作条件十分苛刻,窑口衬料的使用周期严重制约了全窑的使用寿命。

窑口易变形造成的频繁掉砖、二次风温度的大幅度提高、窑体的斜度加大和转速的加快、窑口没有稳定的窑皮,使得窑口窑衬必须能承受熟料的磨损、高温气流的冲刷及物料的碱蚀。

另外,还要经受故障停窑及急冷急热的冲击。

事实上,国内回转窑由于诸多的原因,停窑频繁,造成窑口耐火材料遭受更多的热震。

有关统计表明,80%以上的停窑是由于局部耐火材料的蚀损造成的。

针对窑口薄弱的特性多采用具有优越抗热震性能、抗冲击性能和耐磨性能的浇注料。

使用时,在窑体焊上锚固件,用刚玉质或高铝质钢纤维增强浇注料整体浇注窑口,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,就可以对上述的破坏作用起到有效防御,从而使窑口耐火材料的使用周期达到与窑内烧成带同步的效果。

2、下过渡带下过渡带也称之为前过渡带。

预分解生产线回转窑的前过渡带非常短,在采用了三风道或四风道喷煤管后,通常仅为1D(1D为窑径),也有的就将窑口笼统的罗列在一起。

前过渡带由于温度稍低于烧成带,窑皮的坚固程度不如烧成带。

在这一区间内,有颗粒状熟料的强烈冲刷,由于温度波动幅度远远超出其他区段,炽热的熟料球与来自篦式冷却机的冷风(约1100~1200℃)换热,带着25%~30%液相量的熟料球在这里硬化,相互黏附形成窑皮,在该带完成大约400~500℃的换热温差,而且是熟料球和窑皮对篦式冷却机二次风的换热,热应力很大,加之熟料球和烧成带脱落窑皮的冲、撞、砸、磨作用,下过渡带的窑皮极不稳定,其工作条件最为恶劣。

回转窑保温层耐火材料

回转窑保温层耐火材料

回转窑保温层耐火材料
回转窑保温层耐火材料是用于保护回转窑壳体的材料,要求具有良好的耐高温性能和热震稳定性,能够承受窑内高温环境和窑内物料的冲击。

常见的回转窑保温层耐火材料包括:
1. 高铝浇注料:由高铝水泥、高铝矿渣和高铝矿物粉为主要原料,具有较高的耐火性能和耐热震稳定性。

2. 硅酸铝浇注料:由硅酸铝水泥、硅酸铝矿渣和硅酸铝矿物粉为主要原料,具有良好的抗火和抗渣性。

3. 轻质高铝浇注料:由轻质高铝骨料、黏结剂和填料组成,具有较低的容重和导热系数,能有效减少窑体的热损失。

4. 高铝绝热砖:由高温胶泥将高铝矿渣和高纯度高铝粉砂按一定比例混合后压制成型,具有较低的热导率和良好的绝热性能。

这些回转窑保温层耐火材料可以根据窑体的具体使用条件进行选择和应用,以实现良好的保温效果和延长窑体的使用寿命。

同时,在使用过程中还应注意材料之间的配合及施工工艺,以保证保温层的整体性能和稳定性。

水泥窑用耐火材料简介

水泥窑用耐火材料简介

水泥窑用耐火材料简介一、回转窑耐火材料砌筑规程1.总则1.1本规程适用于各种类型水泥回转窑及其窑尾预热系统熟料冷却机、三次风管、燃烧器等窑炉设备的耐火材料和隔热材料砌筑。

1.2窑衬砌筑工程应严格执行国家颁布的“工业炉砌筑工程施工及验收规范GBJ8-64”。

1.3窑衬砌筑工程应严格按设计图纸或规范施工.在施工过程中,如有设计变更或材料代用等,应取得设计单位或有关技术部门同意。

1.4耐火材料应具有出厂合格证,领用时应按有关规定标准和技术条件进行验收。

1.5窑衬施工采用新技术、新工艺、新材料应按设计要求和施工技术方案执行。

1.6冬季施工时,工作地点和施工场所周围的温度不得低于+5℃。

如低于此温度,必须采取防冬保温措施。

1.7窑衬工程施工中的安全技术、劳动保护等事项必须符合国家现行的有关规定。

2.窑衬的施工2.1施工准备2.1.1施工前,首先熟悉施工图纸和技术资料,根据设计要求决定施工方案或操作方法。

2.1.2建设单位,窑衬施工单位,设备安装单位与设计单位应密切合作,对施工进度,施工现场管理交叉配合等事项进行充分协调。

从而统一认识,明确分工,落实责任。

2.1.3施工单位必须在施工前编制施工方案,落实施工人员,核实各种耐火材料的用量,质量和存放情况。

准备施工机具,检查现场照明和安全措施等是否齐备。

并对施工人员进行必要技术交底和安全教育。

2.1.4班组接受任务后,根据工程的特点,结合班组具体情况进行合理分工,严密劳动组织。

2.1.5窑衬施工前,必须有设备安装的“工序交接证明书”交接证明书应具备以下基本内容:(1)窑炉中心线和控制标高测量记录。

(2)转换阀、窑尾密封装臵等隐蔽性工程和装臵的验收记录。

(3)窑筒体、机组壳体和管道等的安装记录和有关测试记录以及焊接质量试验记录。

施工过程控制耐火材料施工过程必须严格控制,无论是施工单位还是业主单位,必须成立质量监控小组,对施工全过程进行跟踪控制,并做好记录。

1、质量监控小组建立的必要性:⑴施工单位成立以项目经理为主,由现场施工技术员和施工人员组成的质量监控小组,不断加强自查,对施工质量负责。

水泥窑耐火材料的技术要求

水泥窑耐火材料的技术要求

水泥窑用耐火材料的技术要求◎陶贵华 范泳近年来,水泥生产的原料、燃料复杂化,特别是大量固体废弃物被用作原料、燃料,致使耐火材料所承受的热、机械应力和化学侵蚀大幅度增加,导致水泥窑用耐火衬里的使用周期缩短,耐火材料消耗增加,同时大大影响了水泥生产企业的生产效益。

因此,一些耐火材料工作者针对上述情况做了大量工作,并研究出一批新品种耐火材料,新的设计技术和施工技术,延长了耐火材料的使用周期,降低了耐火材料的消耗,取得明显的效果,现将应用较为广泛的耐火材料及相关技术要求介绍如下:1.碱性耐火材料①直接结合镁铬砖。

直接结合镁铬砖具有较高的抗高温性能、抗SiO 2侵蚀和抗氧化还原作用,同时具有较高的抗高温强度和抗机械应力,及较好的挂窑皮性能,被大量用在水泥窑烧成带。

由于镁铬砖使用时,在碱(或硫)的作用下,稳定的3价铬转化为氧化能力极强的6价铬,将对人体产生极为严重的危害,从20世纪80年代中期起,世界各国纷纷制定了一系列环保、卫生方面的标准,对镁铬砖的使用进行限制。

进入20世纪90年代,由于镁铬砖优良性能和低廉价格,在相当多的国家和地区正在使用性能比镁铬砖更为优良的直接结合镁铬砖,将其用在工况条件较为苛刻的大型预分解窑上。

②尖晶石砖。

尖晶石砖出现在上世纪90年代,不但具有较强的挂窑皮能力,而且在抗碱、硫熔融物和熟料液相侵蚀,抗热震和窑体变形产生的机械应力,及在抗热负荷等方面,一系列的性能优势,使其成为当今世界碱性砖技术发展的主流。

其中,镁铝尖晶石砖用在水泥窑烧成带和上过渡带部位,具有耐火度高、弹性结构良好、抗热化学侵蚀性能好的优点,可取代镁铬砖和一般碱性砖。

镁铁尖晶石砖和镁锰尖晶石砖俗称活性尖晶石砖,镁铁尖晶石砖是20世纪90年代末出现的新品种,具有耐火度高和较强的抗氧化性,与白云石砖、镁铬砖相比,此类尖晶石砖具有较高的机械和热化学性能。

镁锰尖晶石砖的耐火度高于镁铁尖晶石,锰离子的活性较高,具有更强的抗碱氯硫侵蚀的功能,在生产过程中恢复晶体裂纹的性能超过镁铁尖晶石。

水泥回转窑耐火材料的配置

水泥回转窑耐火材料的配置

水泥回转窑耐火材料的配置随着水泥工业技术的不断进步,作为水泥生产线心脏部位的回转窑正在向大型化短窑发展,工艺更为复杂,对水泥窑耐火材料的要求也越来越高。

下面就耐火材料在水泥窑中配套做一分析,以供参考。

一般的回转窑分为进料带(预热带)、下过渡带、上过渡带、烧成带、卸料带(冷却带)几个区域,各区域长度比例分布示于表1(D为窑筒体钢板的有效内径)。

表1 回转窑各区域长度比例各个区域的工况条件和材料选用分述如下。

进料带:该带一般采用磷酸盐结合高铝砖、抗剥落高铝砖,也有采用耐碱砖,窑尾进料口宜采用抗结皮的碳化硅浇注料。

下过渡带:该带温度相对低,要求砖衬的导热系数小,耐磨;一般都采用抗剥落高铝砖,硅莫砖在性能上优于抗剥落高铝砖,寿命比抗剥落高铝砖高约1倍,价格是高铝砖的1.5倍左右。

上过渡带:该带窑皮不稳,要求窑衬抵抗气氛变化能力好、热震稳定性好、导热系数小、耐磨;国外推荐采用镁铝尖晶石砖,但该砖的导热系数大,国内的硅莫砖导热系数小、抗磨,性能一定程度上与进口材料相媲美。

烧成带:该带温度高,化学反应激烈,要求砖衬抗熟料侵蚀、抗SO3、CO2能力强,环保要求无铬公害,镁铬产品抗SO3、CO2的能力不佳,与熟料反应生成CrO3,造成使用寿命较短,国外一般采用镁铝尖晶石砖,但该砖挂窑皮比较困难,而白云石砖热震稳定性不好,易水化;国外的镁铁尖晶石砖在挂窑皮上效果较好,但造价太高,国内新采用低铬的方镁石复合尖晶石砖使用情况较好。

卸料带:该带窑皮不稳,温度波动较大,要求砖衬的导热系数小、耐磨、抗热震;国外一般推荐使用尖晶石砖,但尖晶石砖的导热系数大且耐磨性不好,国内近年多采用硅磨砖和抗剥落耐磨砖;窑口部位采用抗热震的浇注料。

常用材料的技术性能见表2。

表2 常用材料技术性能根据以上的分析,我们可以参照选择在配套中采用何种配置,但是每个项目的原料、燃料的不同还要结合自身的特点进行适当的调整。

如在国外项目中有采用石油焦作为生产用燃料,由于石油焦中含有大量的S,热值较高,燃烧不充分,如果使用直接结合镁铬砖,则砖中的Cr 就会与S结合形成R2(Cr,S)O4,它们渗透在砖衬之内,甚至在窑筒体钢板上发生沉积,促进了沉积部位窑体钢板的的腐蚀变质。

回转窑内耐火材料的施工及要求

回转窑内耐火材料的施工及要求

回转窑内耐火材料的施工及要求一、回转窑简介回转窑是重要的烧结设备,用于生产水泥、石灰等建筑材料,其工作环境需要在高温下进行,需要配备相应的耐火材料进行保护和维护。

常见的耐火材料有高铝水泥、高铝球墨铸铁、耐火砖等。

在进行施工时,需要掌握一系列的要求和技术,以确保施工效果的质量和可靠性。

二、施工要求(一)施工前的准备1、砖坯检验:对于使用砖坯进行施工的情况,需要对其进行检验。

主要包括:砖体质量检验,砖坯的物理力学性能检验,砖坯外观质量检验等。

2、场地准备:普通砖砌筑项目前要做好场地的准备,场地开挖要留心沉降情况,同时要清理好现场并做好加固工作3、水泥等材料质量检验和备料:施工前,还要对使用的水泥、沙、石进行质量检验,并将各材料按照施工需求进行备料。

(二)施工过程中的要求1、砌筑时要先进行水准确认,保证砖体垂直或水平度;2、实测尺寸与设计尺寸应当符合要求,砌筑的墙体应当平整、垂直且不开裂;3、用砖锤进行敲打时,应将锤子头与砖墙之间的包覆材料控制在1~2层以内,否则砖墙将会被损坏;4、砌筑墙体的过程中,需随时清理出现在砖墙缝隙中的垃圾和杂物。

(三)施工结束的要求1、夯实:核心部位的砖体应当先行夯实,同时,在墙体环绕位置留有20~30mm的缝隙,以便补偿砖体收缩产生的变形;2、填缝:在施工完成后,应进行填缝,以保证砖体间的缝隙不会影响整个墙体结构的稳固度;3、验收:在完成墙体施工后,需进行质量验收,通过质量验收后,才能考虑投入使用。

三、注意事项1、耐火材料不宜长期泡水,以免对材料造成影响;2、施工现场应该有专人专项负责,按照施工要求进行检查和管理,避免一些差错和失误的发生;3、当混凝土浇注现场的震动发生较大时,可采取在混凝土表面用锤子敲打的方式以便入筑混凝土与原材料之间的空气排出,防止砼缺陷的产生;4、施工现场应设置好安全告示牌,进行安全教育,帮助施工工人理顺思路,提高施工质量。

水泥窑耐火材料 配置

水泥窑耐火材料 配置

新型干法水泥生产线耐材配置耐火材料手册1. 水泥预分解线的窑炉系统1.1 水泥预分解生产线窑炉耐火材料的选择,除了使用价格外,通常应考虑:较长的使用寿命。

影响使用寿命的因素有:耐火材料的耐火度,高温强度,耐火材料与水泥熟料的化学成分适应性,也就是耐火材料的抗化学侵蚀能力,热震稳定性与煅烧的高温熟料的反应结合能力等;耐火材料抵抗温度的急剧变化而不破坏的性能称为热震稳定性较好的保温效果。

影响因素有:保温材料的导热系数,保温材料所允许的工作温度,容许保温材料占据的空间等;较简易的砌筑方式和较快的砌筑速度;维修速度;通用性较好,可以从市场上较方便的获得。

1.2 预热器及预分解窑炉1.2.1 预热器和预分解炉热工制度有如下特点:预热器与预分解窑炉的温度(主要指设置在设备壁面的热偶测试出的温度),从第一级预热器到第五级预热器和预分解窑炉依次为:不高于450℃、650℃、750℃、900℃、1100℃和1100 ℃。

在这样的煅烧温度下,煅烧物料基本没有液相出现,基本上不存在结块和烧结。

加之系统的热工状态比较稳定,因而预热器和分解炉中的耐火材料的配置不需过高的耐火度,无需太高的强度;由于预热器和分解炉位于整个热气流的尾端,温度变化的频度和幅度较小,因此无需过高的热震稳定性。

由于预热器和分解炉均为静止设备,可用较大的设备外壳,容纳较多的耐火材料,因此可选用导热系数较低的保温材料,降低设备外壳温度,达到节能的目的。

由于部分预热器和分解炉形状较复杂,可选用在成型功能上较灵活的现场成型的耐火浇筑料。

在800℃~1200℃范围内是碱金属氧化物发生冷凝沉积的温度带,因此在碱含量较高的原、燃材料下,预热器在很大范围内,耐火材料在受到热侵蚀的同时,也要经受得住碱金属氧化物的化学侵蚀。

1.2.2 预热器分解炉对耐火材料的要求结构按两层材料配置,外层为导热系数低,强度也较低的保温材料,工作面为有一定强度且能够较好抵抗碱性物质侵蚀的耐火材料。

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的蚀损机理,提出了这些部位更为合适的耐火材料;指出砌筑和烘烤与耐火材料使用寿命之间的关系。
关键词:耐火材料;回转窑;蚀损;
中图分类号:TQ172.6
文献标识码:A
文章编号:1008-8814(2004)02-0032-03
水泥工业消耗的耐火材料约占整个耐火材料总量的 10% 。 随 着 国 家 对 属 于 基 础 材 料 的 耐 火 材 料 工 业 的 重 视 , 通 过 “ 八 五 ” 、 “ 九 五 ” 期 间 的 科 技 攻 关 , 作 为 2000t/d 以 下 和 4000t/d级 回 转 窑 的 非 高 温 区 的 全 套 耐 火 材 料 已 能 完 全 满 足 要 求[1]。 但 由 于 国 家 产 业 政 策 的 调 整 , 大 型 干 法 回 转 窑 将取代一大批立窑及小型回转窑,从而对传统耐火材料的 需求将大大减少,对优质耐火材料的需求将成倍增加。同 时,由于使用条件的变化,对耐火材料提出了更为苛刻的 要求。尤其是窑口、过渡带、窑尾抗结皮、及冷却机前端 等部位的耐火材料,不能与回转窑其他部位耐火材料的寿 命相配套,损失较大。
收稿日期: 2003-11-28 作者简介:吴武伟(1966- ),男,河南伊川人,专科,实验师,主要
从事无机非金属材料方面的工作。
大型窑的转速达到了3r/min~4r/min,比传统窑提高3倍 以上。高的转速及大的斜度使得机械应力增加,窑衬受到 的周期性的热应力冲击的破坏力加剧。这就要求耐火材料 要有更高的整体稳定性和抗热震性能。
4 砌筑及烘窑
窑体使用寿命的长短还与正确的砌筑方法及合理的烘 烤制度有关。
耐火砖的湿法砌筑有利于保持泥缝均匀,缝泥饱满, 整体性良好,可以防止砌体局部应力集中,砌体爆裂损 坏。但湿法砌筑时砌体含水量高,必然增加烘窑的难度, 延 长 烘 窑 时 间 。 根 据 实 验 , 在 正 常 情 况 下 , 在 110 ℃ 烘 干 4 小时方能达到砌体干燥。然而目前很多厂家由于种种原因 无法满足砖体升温制度的要求,往往因升温过快,使砖体 局部蒸汽压过高,造成一次爆损大,缩短了砌体的使用寿 命 。 文 献 [5]选 用 了 两 种 新 型 泥 浆 取 代 了 水 泥 泥 浆 , 耐 火 砖 平 均 使 用 寿 命 提 高 了 近 一 倍 。 文 献[11]提 供 了 一 种 砌 筑 方 法,国产砖可以采用湿法砌筑,效果很好。文献[12]提 出 , 在砌筑时,应预留膨胀缝,使用寿命也可大大提高。
第 14卷 第 2期 2004年6 月
洛阳工业高等专科学校学报 Journal of Luoyang Technology College
Vol.14 No.2 June 2004
大型水泥回转窑的特点及耐火材料的选用
吴武伟,曹钦存
(洛阳工业高等专科学校 材料工程系, 河南 洛阳 471003)
摘 要:通过比较大型回转窑与传统水泥窑的特点,分析前窑口、烧成带、窑尾和冷却机前端等易损部位耐火材料
在砌筑完成后,必须十分注意烤窑。由于窑体用的耐 火材料种类繁多,它们各有特点,所以要综合考虑,制订 合理的烤窑曲线,连续进行烘烤,不能中断。烘烤期间要 避免发生温度骤降或局部过热的现象。烘烤期间并根据温 度情况从间歇到连续、从低速到正常窑速保持转窑。以保 持窑衬表面温度的均匀性,同时避免窑体中心线变化,局 部椭圆度增大,使窑体变形。
4) 窑直径加大,窑皮的稳定性差 大型窑的直径增大,2000t/d的窑直径为4m,4000t/d窑 直 径 为 4.7m, 又 加 之 窑 速 加 快 , 机 械 震 动 加 剧 , 因 此 高 温 带的窑皮易脱落而不易补挂,所以要求高温带耐火材料除 了有耐高温熟料侵蚀及热震稳定性外,还需要易粘窑皮的 性能。 综上所述,大型窑由于碱、硫等挥发性组分的富集、 窑温的提高、窑径加大、转速加快、斜度加大等原因,造 成对耐火材料的化学侵蚀、高温破坏、机械应力和热应力 等综合破坏效应比传统窑要大。因此,必须对各个部位的 不同要求选择合适的耐火材料,并在此基础上研制新型的 耐火材料。
理化指标气孔率适中(节能和热震),常温耐压强度较高 (耐磨)、热震稳定性良好及重烧线收缩不大的耐火材 料。其砌筑工艺的选择,应从强化砌体的稳固性考虑,合 理选用中、高温强度的耐火泥浆,保证其具有较高的粘接 强度,不因局部掉砖而影响整体的使用寿命。
3 其他部位耐火材料的选用
其他部位耐火材料的选用要根据各部位的工作条件,
合理匹配使整个窑体的使用寿命一致。见表1。
表1 我国PC和SP窑一些部位的耐火材料[3]
使用部位
适用的耐火材料
后窑口 钢纤维增强高铝质浇注料或高铝质浇注料
分解带 耐碱隔热砖或隔热粘土砖 回转窑 安全带 抗剥落高铝砖,磷酸盐砖或特种化学结合高铝砖
冷却带 抗剥落高铝砖,特种化学结合高铝砖,
工作层:耐碱粘土砖,耐碱浇注料或低水泥浇注料 分解炉和预热器
[4] 张超 .耀县水泥厂2000t/d生产线耐火材料的合理配置 [J].中国建 材科技,2000,(5):22-24.
[5] 刘 庆 科.氧化铝熟料窑用耐火材料选择的探讨 [J].轻金属 ,1998,(
[6] 高权.预分解窑系统耐火材料的配套和使用[J].水泥技术,2000,(2): 18-19.
5结 语
耐火材料品种繁杂,而大型回转窑由于工艺条阳阳工工业业高高等等专专 科科 学学校校学学报报
Journal of Luoyang Technology College
Vol.14 第No1.24卷
June 2004
变,使得从现有的材料中选取有一些困难。尤其是窑口材 料、过渡带材料、冷却机前端及窑尾抗结皮材料是大型回 转窑耐火材料的薄弱环节。但我们一方面可以在现有耐火 材料的基础上,合理匹配,使窑整体寿命得到提高,另一 方面积极开发新型耐火材料,使它们更能适合水泥窑日益 大型化的要求。 参 考 文 献:
2 易损部位的耐火材料
1)前窑口 前窑口窑衬是大型回转窑中最薄弱窑衬之一。在大型 干法窑生产中,窑口衬料的使用周期严重制约了全窑的使 用寿命。窑口易变形造成的频繁掉砖、二次风温度的大幅 度提高、窑体的斜度加大和转速的加快、窑口没有稳定的 窑皮,使得窑口窑衬必须能承受熟料的磨损、高温气流的 冲刷及物料的碱蚀。另外,还要经受故障停窑及急冷急热 的冲击。事实上,国内回转窑由于诸多的原因,停窑频 繁,造成窑口耐火材料遭受更多的热震。有关统计表明, 80%以上的停窑是由于局部耐火材料的蚀损造成的[5]。 如果窑筒体未变形,则可将抗剥落高铝砖、尖晶石砖 或直接结合镁铬砖等定型砖用于前窑口。如果筒体变形, 则可采用具有优越抗热震性能、抗冲击性能和耐磨性能的 浇注料。使用时,在窑体焊上锚固件,用刚玉质或高铝质 钢纤维增强浇注料整体浇注窑口,就可以对上述的破坏作 用起到有效防御,从而使窑口耐火材料的使用周期达到与 窑内烧成带同步的效果。刚玉质浇注料的抗热震性稍逊于 高铝质钢纤维增强浇注料,对于频繁停窑的回转窑,高铝
1 大型回转窑的特点
新型大型回转窑以预分解窑(PC)和预热器窑(SP) 为主,与传统水泥窑相比具有以下特点:
1)碱及硫、氯等挥发性组分侵蚀严重 由于PC窑充分利用余热预热生料,碱及硫、氯等组分 反复的挥发、凝聚,造成循环富集,使得预热器中R2O与传 统回转窑相比增加近5倍,SO3增加3~5倍。相应部位的窑气 中这些组分的含量也大大增加,导致预热器、分解炉、上 升烟道、下料斜坡所用的粘土砖和普通高铝砖等耐火材料 受到严重的侵蚀,形成膨胀性矿物而开裂剥落,发生“碱 裂”破坏。并且硫、氯等组分在耐火材料表面形成结皮的 特征矿物,粘附窑衬形成结皮,影响窑的正常运行 。 [2][3] 2)烧成温度的提高对耐火材料的破坏加剧 大型预分解窑多采用蓖式冷却机和多通道喷煤嘴, 二 次 风 温 度 可 达 1300℃ , 出 窑 熟 料 温 度 可 达 1300多 度 。 而 传 统 回 转 窑 出 窑 熟 料 温 度 为1100℃ 左 右[4], 二 次 风 温 度 在1100℃~1200℃。温度的提高加剧了熟料对耐火材料的侵 蚀,用于传统窑相应部位的耐火材料在大型窑上的使用寿 命急剧下降。 3)窑筒转速加快和斜度加大,增加了耐火材料的应力 破坏
[1] 王杰曾 .水泥窑用耐火材料的现状与展望 [J].中国建材科技,2001, (2):34-37.
[2] 曾大凡.新型干法水泥窑用耐火材料的技术进展[J].中国建材科 技,2001,(1):33-36.
[3] 刘根荣 .我国水泥窑用耐火材料的开发与应用[J].水泥技术,2000, (2):13-17.
第2期
吴武伟等 大型水泥回转窑的特点及耐火材料的选用
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质钢纤维增强浇注料的使用效果要好于刚玉质浇注料。当 然,整体浇注使用效果的好坏,还与施工技术有关 。 [6][7]
2)烧成带与过渡带 烧成带处于高温化学气氛中,炉料温度1400℃~1500℃ , 伴随有熔融液体产生,耐火材料通常被原料包覆,再加上 窑体的转动,所以窑皮经常剥落。呈熔融状态的水泥原料 与砖之间发生反应以及熔融液体渗透到砖内,造成熔损及结 构剥落。使用效果最好的是高温烧成镁铬砖、直接结合镁铬 砖 。 然 而 , 在 回 转 窑 内 的 氧 化 气 氛 中 , 三 价 铬离 子 Cr3+会 被 氧化为六价铬离子Cr6+,其反应为 : [8][9] 2Cr(Ⅲ)2O3+3O2+4R2O→4R2Cr(Ⅳ)4 由 于 硫 酸 盐 的 侵 蚀 , 这 些 物 质 进 一 步 生 成 R4( SO4)x( Cr( Ⅵ )O4) y。 这 些 化 合 物 是 水 溶 性 的 , 变 为 废 气 和 粉 尘 污染环境。美国、日本及西欧许多国家已改用白云石砖及 镁铝尖晶石砖,获得无铬化,在水泥回转窑应用中取得良 好效果。白云石砖不易与水泥组分发生反应生成低熔物, 因此它是一种极好的抗熔蚀材料。但白云石砖的抗剥落性 差、固有的水化性等缺点,决定其使用受到限制。目前, 国内水泥厂大部分还是采用直接结合镁铬砖或普通镁铬 砖,但总的趋势是采用镁铝尖晶石。此砖的优点为:热震 稳定性好,使用过程中与熟料反应能在砖的表面形成一层 薄的铝酸钙保护层,使液相不易渗透,抗剥落性能优于直 接结合镁铬砖。这一方面是环保的要求,另一方面也是生 产的要求。 过渡带的情况也大致如此。尖晶石砖由于具有低的含 铁量、极佳的耐磨性及极低的碱渗透率,使用周期比直接 结合镁铬砖延长一倍,可达一年左右,并且完全能和烧成 带的直接结合镁铬砖相配套[10],从而使得其在大型回转窑过 渡带耐火材料中一直占据主导地位。镁铝尖晶石将逐步取 代镁铬砖。 3)窑尾 传 统 的 回 转 窑 窑 尾 温 度 一 般 小 于 1000℃ , 有 的 甚 至 700℃ 左 右 , 窑 尾 一 般 不 会 结 皮 , 而 大 型 窑 窑 尾 温 度 高 达 1100℃ 左 右 。 对 于 生 料 含 碱 高 或 者 煤 中 硫 含 量 高 的 窑,碱及硫、氯等组分反复的挥发、凝聚,使得组分与 之 生 成2C2SCaCO3、2C2SCaSO4、2CaSO4K2SO4等结皮的特 征矿物,粘附窑料形成结皮,影响操作。近年来,有的厂 家采用钢纤维增强高铝质浇注料或高铝质浇注料起到了一 定的效果。 4)冷却机头 冷却机头处的耐火材料也是经常容易损坏的。在冷却 机头,物料与二次空气温差较大,内衬反复交替接触两种 不同温度的物质,使温度变化频繁,易产生疲劳爆裂。对 耐火材料总的要求是要有较好的热震稳定性和较高的韧 性。由于存在自由膨胀端,砌体在高温状态下的整体稳固 性要求也较为严格。因此,在选用耐火材料时,应考虑其
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