耐火保温材料在工业炉窑上的应用
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耐火保温材料在工业炉窑上的应用
摘要：通过对工业炉窑特点的研究，分析了前窑口、烧成带、窑尾和冷却机前端等易损部位耐火材料的蚀损机理，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：耐火保温材料；工业炉窑
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。
1、耐火保温材料性能要求
1.1耐火保温材料作用
主要为窑内衬料和隔热保温填充料,它们起到降低窑壳的温度,保护窑壳,减少散热损失,降低熟料热耗,减少窑内周边和中心部位物料的温度差异,促进窑内主要为窑内衬料和隔热保温填充料, 它们起到降低窑壳的温度,保护窑壳,减少散热损失,降低熟料热耗,减少窑内周边和中心部位物料的温度差异,促进窑内热工制度的稳定性等作用。
1.2耐火保温材料性能要求
窑内衬料和隔热保温材料的使用寿命直接影响到工业炉窑的运转率和熟料的产质量,因此,选用窑内衬料和隔热保温材料的工作非常重要。在选用时,主要考虑隔热保温材料的下列性质机械强度、耐火度、热震稳定性、
抗化学侵蚀性、热膨胀或体积稳定性、热传导率、耐磨性、气孔率等。
工业炉窑既是燃烧设备,同时又是输送物料的设备。根据窑内物料在缎烧过程中,沿窑长或窑高分成几个反应带,由于各带的反应过程以及物料温度和状态不同,对衬料和隔热保温材料的要求也不同。因此, 回转窑或立窑各带所用的衬料和隔热保温材料的种类也不相同。
2、工业炉窑耐火保温材料选用
2.1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。前窑口专用耐火浇注料，该种浇注料在喷煤管使用浇注料的基础上，通过调整颗粒级配，可以使得浇注料的密度提高，施工后浇注料的强度也大幅度提高，既耐磨，热震稳定性又好，抗化学侵蚀又强，使用寿命超过八个月。事实上，国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。
2.2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。
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