回(hui)轉(zhuan)窯(yao)系統(tong)耐火(huo)(huo)材料(liao)的(de)(de)穩定性,對整個生產系統(tong)來說至關重(zhong)要(yao),窯(yao)磚、澆(jiao)筑料(liao)等耐火(huo)(huo)材料(liao)的(de)(de)頻(pin)繁損壞(huai),勢必會造成(cheng)頻(pin)繁停窯(yao),不僅影響熟料(liao)產量和質量,還(huan)會造成(cheng)對窯(yao)、篦冷機等熱(re)工設備的(de)(de)嚴重(zhong)損傷,同時(shi)其(qi)他部位的(de)(de)耐火(huo)(huo)材料(liao)時(shi)常處于(yu)急冷急熱(re)的(de)(de)狀態中(zhong),也(ye)會加劇耐火(huo)(huo)材料(liao)的(de)(de)整體(ti)損傷程度,嚴重(zhong)影響其(qi)使用壽(shou)命。因(yin)此,水泥(ni)企業采用正確的(de)(de)優化配置耐火(huo)(huo)材料(liao)方法和措施尤為(wei)關鍵。
1.耐火材料(liao)優(you)化調整的具體措施(shi)及方法
1.1窯口澆注料(liao)(0~0.6m)
窯(yao)(yao)口澆注料(liao)的(de)壽命不能以損壞窯(yao)(yao)口護鐵為代(dai)價,每次(ci)更換此段澆注料(liao)時:
(1)必(bi)須詳(xiang)細(xi)檢查窯口護(hu)鐵螺栓(shuan)是否(fou)有(you)松動、窯口護(hu)鐵外(wai)端面有(you)無裂紋,如有(you)則必(bi)須更換處(chu)理;
(2)必須對錨固件(jian)材(cai)質和(he)焊(han)條品(pin)種進行確認并確保符合(he)要(yao)求,焊(han)接間距為200×200mm,“八字形”交錯焊接,錨固件(jian)或筒體需涂刷瀝青(qing)的,必須待瀝青(qing)干后方可進行澆注;
(3)按間距每500~600mm做一道(dao)膨脹縫處理。
1.2配套窯(yao)口磚
砌筑在窯口澆注料(liao)后保護窯口澆注料(liao)的磚,一(yi)般是2~5行(xing),此類磚屬高強高耐磨性但荷(he)重軟化點(dian)低(di),不宜配置(zhi)過長,否(fou)則一旦火(huo)焰(yan)調(diao)整不合適或液相出(chu)現,容(rong)易出(chu)現燒磚事故。未設專(zhuan)項窯(yao)口磚,統一將原設計6m下過渡(du)帶調整為4m以內(nei),磚品種也由鎂鋁尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石優化調整為電(dian)熔尖(jian)(jian)晶(jing)(jing)石,使用周期由6~8月提高到12~14個月,下步計劃(hua)增加2行一級硅(gui)莫紅(hong)或碳化硅(gui)磚,進一步增加窯口抗磨性。
1.3燒(shao)成(cheng)帶
既是主窯(yao)皮(pi)(pi)區(qu)域,也即火(huo)焰穩定區(qu)域。窯(yao)皮(pi)(pi)除受原(yuan)燃料和火(huo)焰控制的(de)影(ying)響外,也同(tong)時(shi)受掛窯(yao)皮(pi)(pi)、磚(zhuan)配置長(chang)短的(de)影(ying)響。根據(ju)燃燒(shao)器形(xing)成的(de)火(huo)焰長(chang)短,我們經摸索(suo)按4.15~4.55倍窯徑(jing)配置燒(shao)成帶長度,煤質(zhi)好時選下限,煤質(zhi)差時選上限,將原設(she)計26m燒成帶優化調整為21m以內;磚(zhuan)品種(zhong)也由鎂(mei)鉻磚(zhuan)優(you)化調整(zheng)為鎂(mei)鐵磚(zhuan),確保使用1年(nian)以上。同時上下過渡(du)帶(dai)(dai)、燒成帶(dai)(dai)前移20m,也意味(wei)著窯皮和高溫區前移20m,有助(zhu)煤粉燃燒,窯(yao)內有效容積(ji)增加。下(xia)步計劃將下(xia)過渡帶再縮(suo)短10m。
1.4上下(xia)過渡帶
上下兩(liang)帶耐火(huo)磚是(shi)回(hui)轉窯受到損傷最復雜(za)的地方(fang),通常耐火(huo)材料壽(shou)命低于燒成帶40%左右,原因是下過渡(du)帶處于前窯口和冷卻帶處,氣體(ti)溫(wen)度高達(da)104000℃左右且波(bo)動較大,熟料的研(yan)磨和氣流的沖刷非常嚴重,窯皮漲落(luo)頻繁,造(zao)成耐火磚冷熱剝落(luo);而(er)上過渡帶(dai)處于固相反應帶(dai),此處物料溫度為(wei)10000~103000℃,氣體溫度為10400~106000℃,是窯(yao)內氣體溫度(du)最高(gao)點,窯(yao)襯直接暴露在高(gao)溫環境(jing)下,造成高(gao)溫損害,同時化學侵(qin)蝕也最嚴重,伴隨K2O,(SO2, SO3) 、KCI等揮發性組(zu)份直接對(dui)耐火磚表面侵蝕、滲入(ru), 使耐火材料熱端(duan)逐漸變性、剝落(luo)、影(ying)響壽命。因此, 要(yao)求上下過渡帶窯襯抵抗(kang)(kang)氣(qi)氛變化能力好、抗(kang)(kang)熱震性好、導熱系(xi)數要(yao)小、要(yao)耐磨。目前(qian)多數企業采用鎂鋁尖晶石磚(少數采(cai)用(yong)一級硅莫紅或碳化(hua)硅磚(zhuan)),但該磚不(bu)易掛窯皮或掛的不(bu)結實易掉,同時(shi)鎂鋁尖晶石磚導(dao)熱系數偏中(zhong)上,其壽命后期(qi)筒(tong)體溫度可高達370~380℃,熱(re)耗高且(qie)對(dui)窯筒(tong)體熱(re)侵蝕嚴重,所以上下(xia)過渡帶該磚宜短不宜長(chang)。對(dui)此進行多(duo)次調(diao)整,將原長(chang)6.00m下(xia)過渡帶縮短至3.40m,將上過渡帶(dai)120m縮短(duan)至80m,磚品種也由(you)鎂鋁尖晶(jing)(jing)石磚調整為高強度、耐磨損、熱振性更好的(de)電(dian)熔尖晶(jing)(jing)石。
1.5安全帶(dai)及分解(jie)帶(dai)
此(ci)兩帶原設計采用鎂鋁(lv)尖晶石磚(zhuan)和抗剝落性好(hao)(hao)的高鋁(lv)磚(zhuan),硅莫磚(zhuan)在性能(neng)上優(you)于(yu)抗剝落性好(hao)(hao)的高鋁(lv)況磚(zhuan),壽命比(bi)抗剝落的高鋁(lv)磚(zhuan)約高出1倍。因此羅(luo)定在項目初期就將此兩帶磚品種調整(zheng)為AZM 1680、AZM 1650, 使用效果較好(hao)。目前瑞泰推出了多層(ceng)輕質復合型硅莫磚、雷(lei)法推出了低(di)顯氣孔(kong)輕質高(gao)強耐堿磚,都屬于(yu)輕質保溫(wen)磚,一方面可降低(di)筒體溫(wen)度50℃以上;另一方面(mian)磚比(bi)重相對(dui)下降(jiang),同面(mian)積磚總(zong)重下降(jiang),窯主(zhu)電(dian)機運(yun)行電(dian)流會(hui)下降(jiang)。
1.6上輪(lun)帶(dai)下(xia)方
原則(ze)上輪帶下方不(bu)更換耐(nai)火磚品種,因為不(bu)同耐(nai)火磚導熱系數不(bu)同,筒體溫(wen)度不(bu)同,對輪帶滑移量影(ying)響較大。
1.7耐火材(cai)料施工
施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)管控(kong)始終(zhong)是(shi)耐火材料(liao)管理的(de)難點(dian)和重點(dian),因此,在(zai)耐火材料(liao)更換前必(bi)須確定詳細的(de)施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)方(fang)案及技術要(yao)(yao)求(qiu),同時在(zai)施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)中指派(pai)認真負責的(de)人員進行現(xian)場監督,發現(xian)問題立(li)即整改。耐火磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)應嚴格(ge)按照《回轉(zhuan)窯耐火材料(liao)施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)管理要(yao)(yao)求(qiu)》中的(de)砌(qi)筑(zhu)基本要(yao)(yao)求(qiu):磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)襯緊貼(tie)殼體,磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)與(yu)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)靠(kao)嚴,磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)縫直(zhi)(zhi),交圓準(zhun),鎖磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)牢,不錯位,不下垂落空,做到橫平豎(shu)直(zhi)(zhi),不扭曲的(de)基本要(yao)(yao)求(qiu);耐火澆注料(liao)施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)質(zhi)量必(bi)須保(bao)證錨固件焊接、加水量控(kong)制、膨脹縫留設三個環節規范,否則無(wu)法保(bao)證延長耐火材料(liao)使用周期的(de)目標。
應用以上措(cuo)施,500000t/d生產線中4.80mx740m回(hui)轉窯逐步優化了系統耐火材(cai)料(liao)的配置(zhi),有(you)效延(yan)長(chang)耐火材(cai)料(liao)壽命、降低了耐火材(cai)料(liao)的消耗,連續幾年窯年運轉率達93%~96%,噸熟料單位(wei)耐(nai)火磚(zhuan)消(xiao)耗逐(zhu)年降低至0.150kg/t的(de)水平(ping),取(qu)得(de)了較好的(de)效果,回轉窯耐火材(cai)料(liao)配(pei)置(zhi)優化調整情況(kuang)見表(biao)1。
表1回轉窯耐火材料配(pei)置(zhi)優化調整情況
2.結語
綜上(shang)所述,水泥企(qi)業(ye)窯用(yong)(yong)耐火(huo)材(cai)料使(shi)用(yong)(yong)穩定(ding)性(xing)的關鍵在于掌(zhang)握耐火(huo)材(cai)料的品(pin)質、施工(gong)質量的把握和工(gong)藝操作的維(wei)護,三者哪個(ge)環節失控都會影響其使(shi)用(yong)(yong)周期(qi),因此,必須高度重視耐火(huo)材(cai)料選(xuan)用(yong)(yong)、優化(hua)配置、施工(gong)及使(shi)用(yong)(yong)維(wei)護過程(cheng)中的每個(ge)控制(zhi)環節,需要建立(li)詳細(xi)的數據臺(tai)賬,對耐火(huo)材(cai)料使(shi)用(yong)(yong)情(qing)況進行數據分析(xi),針對性(xing)的制(zhi)定(ding)優化(hua)調整方(fang)案(an)和操作措施,才(cai)能(neng)有效保(bao)證耐火(huo)材(cai)料使(shi)用(yong)(yong)周期(qi)。