新型干法水泥窑耐火质料使用部位较多,其中静止装备的质料约占总量的70%~80%。差异规格的水泥窑及系统的差异使用部位,对耐火质料都有差异的要求,设计配套时必须选用与其相顺应的品种;同时各生产厂家所用的原燃质料品质、装备状态、操作控制习惯等方面的差异,客观上对耐火质料的要求也略有差异。本文主要叙述不定形耐火质料在水泥窑上的设置状态。 1.回转窑
回转窑用耐火浇注料,尤其是前窑口的耐火质料在使用历程中,除了要遭受1400℃以上高温外,还要受到机械应力、热应力和化学侵蚀的破损,因此前窑口耐火浇注料的使用寿命对整条水泥生产线的运转周期有着至关主要的影响。
、倩刈ぷ魑氨,在运行使用历程中,前窑口的耐火浇注料遭受着两种机械应力:一是窑的径向剪切应力,二是沿窑筒体偏向的轴向挤压应力。径向剪切应力主要泉源于回转窑运行中发生的机械变形,随着窑径加大,窑速加速,前窑口周期性的受压和松压作用加剧,耐火浇注料遭受的径向剪切应力的破损也更大。前窑口的轴向挤压应力发生的主要缘故原由是因窑筒体与水平线成3.5%~4%的倾斜,窑内物料在窑运转时从窑尾向窑头偏向运动,前窑口浇注料在运动物料的推力,及窑内耐火砖的轴向分力的配相助用下,有wang窑头偏向移动的趋势。在这两种机械应力的作用下,对前窑口浇注料要求有足够的机械强度。
、谑菖,回转窑运行历程中前窑口熟料出口温度到达1400℃,入窑二ci空气温度达1200℃,在窑体运转历程中,窑皮时挂时落,温度转变频仍,由此发生的热应力是前窑口浇注料损坏的主要缘故原由之一。随着水泥工业大型化的生长趋势,窑径也一直zeng大,窑口的出料量也在zeng加,这不仅使机械应力变大,窑内的热力强度也要大幅度提高,浇注料单元面积所受的热负荷也响应zeng大,热应力的破损作用越发显着。在这种qing况下,前窑口浇注料应gai具有更好的热震稳固性。
、刍质词撬嘁び媚突鹬柿纤鸹档闹饕倒试芍唬捎诿扛龅赜虻氖沂肺,接纳燃料的品质差异,窑内碱、氯、硫等有害因素的含量也纷歧样,生矿石和原燃料中的有害因素在高温下挥发,这些碱性气体随着生料一起进入窑内,在窑内1350℃~1450℃情形温度下,窑料中的有害因素和碱性气体与前窑口浇注料发生强烈的化学侵蚀作用,形成膨胀性矿物使其开裂剥落,发生“碱裂”破损。因此,前窑口浇注料应gai具有优异的耐碱性。
综上所述,前窑口浇注料在高温情形下应gai具备足够的耐火度、机械强度、热震稳固性和耐碱性。前窑口浇注料在水泥窑用耐火质料中一直是关jian,随着水泥工业手艺的生长,水泥窑的规模逐渐zeng大,前窑口浇注料也履历了高铝质、刚玉质、莫玉石质耐火浇注料的生长。我公司的HR-PA80DT刚玉-莫来石窑口专用浇注料,最早使用在2001年投建的浙江桐星集团水泥有限公司2500t/d水泥生产线上,使用周期8~10个月以上,厥后普遍推荐使用于2500t/d、5000t/d以上规模的新型干法水泥生产线。凭证新型干法水泥生产线的现实工况,对前窑口耐火质料提出了新的尺度,我们研发了HR-75MDT刚玉-莫来石窑口专用浇注料,使用周期到达10~12个月,知足了客户的使用要求;对于5000t/d水泥生产线装备的建设,耐火质料的生长又是一个新的挑战。针对5000t/d水泥生产线的详细工况,我们又研发了HR-75MDTF刚玉-莫来石钢纤维高强窑口专用浇注料,在兼顾HR-PA80DT、HR-75MDT性能的基础上,提高了质料的机械强度和热震稳固性。
2.燃烧器(喷煤管)
燃烧器的事情情形在1400℃左右,其火焰温度在2000℃左右,长时间在碱性气氛中事情,相比前窑口温度转变越发频仍、温差更大,因此对其热震性要求更高。燃烧器前端在窑内shi终受到气流的冲刷,尤其是下部受到的冲刷更严重,而且gai气流夹着窑内的熟料粉尘,燃烧器耐火浇注料需要足够的耐磨性。鉴于上述两点,燃烧器浇注料的性能要求比前窑口浇注料要求更高,凭证新型干法水泥生产线装备的使用工况,对应前窑口浇注料,我们研制了HR-75MET、HR-75MEF和HR-PA80ET喷煤管专用料,使用周期到达5~8个月。
3.窑头罩、篦冷机
窑头罩和篦冷机属于静止装备,受到的机械应力损坏较量。虑槲露茸芴灞然刈つ谖露纫,对耐火浇注料的要求相对要低一点。
有几个特殊部位需要提出:一是窑头罩下部耐火浇注料受到窑口下来的高温熟料反弹热攻击,对于一些大型水泥窑,日产熟料量大,此地方受热负荷较量高,一ban的高铝质耐火浇注料若是养护升温控制欠好,容易发生爆裂掉块。窑头罩顶部靠近3ci风管处,粉尘气流冲刷相秠uan冉涎现,浇注料在高温下的耐磨性要好,顶部浇注料的施工较量难题,对质料的流动性和早期强度要求较量高。二是篦冷机前端顶部不仅受到熟料的反弹热攻击,事情温度相对较高、转变较大。前端两侧矮墙恒久通过窑口下来的高温熟料,受到一定的机械应力和热应力的损坏。三是3ci分管的拐弯处,在粉尘气流的冲刷下也较量容易磨损。
上述部位耐火浇注料的使用应凭证各自工况需要合理选择,具有早强防爆性能的HR-DFB1、耐磨性更高的HR-DFB,及热震性更佳的HR-M66莫来石耐火浇注料,都是较量合适的质料,其他部位设计的时间,接纳一ban的高铝质耐火浇注料就能知足使用的要求。
4.预剖析系统
原shi生料在预热器中逐级升温,生料中碱、氯、硫等有害因素的一直挥发、凝聚,重复循环而一直富集,对耐火浇注料发生强烈的化学侵蚀,发生“碱裂”破损,以是设计时此部位接纳高强耐碱浇注料。与原shi生料相比,最热级旋风筒的熟料中碱、氯、硫的富集浓度,划分到达5倍、80~100倍、3~5倍之多。在水泥生产历程中,窑尾预剖析系统经常会遇到结皮堵塞的qing况,预剖析系统易结皮堵塞的部位主要有,上升烟道至C5风管水平段,C5膨胀节及下料管,堵塞物主要是高温黏结的物料;窑尾烟室缩口和下料斜坡,堵塞物主要是结皮物料,质硬、碱含量高;C5-C4风管水平段,堵塞物主要是生料沉积物,粉料多、易整理;剖析炉锥部,堵塞物主要是煤灰高温熔融物。某水泥企业通过对结皮堵塞物及窑灰的化学剖析效果是,氯含量较高是预剖析系统频仍结皮堵塞的基础缘故原由,这在一定水平上与水泥企业接纳的石灰石的品位及质料、燃料的品质有关。
凭证这一工况要求,我公司研制了HR-50S和HR-60S抗结皮浇注料,其中的主要质料碳化硅不仅具有非:玫目够质葱阅,而且在高温下发生氧化反映,在质料外貌发生SiO2玻璃状平滑物质层,越发有用地阻止了有害气体对耐火浇注料的化学侵蚀,此外碳化硅具有很强的耐磨性,在下料管等部位可以知足大量生料的冲刷要求。【作者】:姚建名 |