大型水泥回轉(zhuǎn)窯與傳統(tǒng)水泥窯比較:
①堿及硫、氯等揮發(fā)性組分侵蝕嚴(yán)重
②燒結(jié)溫度提高,破壞加劇
燒結(jié)溫度達(dá)到了1400℃~1500℃,二次風(fēng)溫度達(dá)1200℃,出窯熟料溫度可達(dá)1400℃以上
③筒體轉(zhuǎn)速提高,直徑增大,應(yīng)力破壞。
要求耐火材料要有更高的整體穩(wěn)定性和抗應(yīng)力破壞能力
④沖刷磨損加劇導(dǎo)致耐火材料破壞嚴(yán)重
根據(jù)不同部位耐火材料損毀機(jī)理有針對(duì)性地研究、生產(chǎn)特殊種類耐火材料
對(duì)耐火材料要求:
總體要求:提高抗侵蝕性、熱震穩(wěn)定性和耐磨
①提高抗侵蝕。加入碳化硅、氧化鋯、氧化鉻及鋁鎂尖晶石等,降低氣孔。
②提高熱震穩(wěn)定性。合理選擇生產(chǎn)工藝,使氣孔分布及強(qiáng)度有利于緩解應(yīng)力,阻止裂紋擴(kuò)散。
③提高耐磨性。選擇具有中、高溫?zé)釕B(tài)強(qiáng)度的材料,降低材料的臨界粒度。
④改變施工方式。采用自流澆注料、噴涂料、防爆澆注料和熱硬性材料。
提高抗應(yīng)力能力,增加高溫強(qiáng)度、增加保溫性能、復(fù)合磚、保溫材料、科學(xué)、合理的磚型,準(zhǔn)確的磚外形尺寸磚的砌筑、預(yù)留膨脹縫:正確使用火泥和紙板、磚的使用
烘烤、冷卻、掛窯皮、維護(hù)窯皮等。
耐火材料的基本配置
上頂:耐堿澆注料+鈣板
圓筒及錐體處:耐堿磚(澆注料)+隔熱磚(鈣板)
風(fēng)管:耐堿磚(澆注料)+隔熱磚(鈣板)
下料管:澆注料
所有不規(guī)則處:澆注料
上頂:高鋁澆注料+鈣板
圓筒及錐體處:耐堿磚(澆注料)+隔熱磚(鈣板)
風(fēng)管:耐堿磚(澆注料)+隔熱磚(鈣板)
下料管:澆注料
所有不規(guī)則處:澆注料
C4椎體及分解爐下部:抗結(jié)皮澆注料+鈣板
風(fēng)管:耐堿磚(澆注料)+隔熱磚(鈣板)
下料管:澆注料
三次風(fēng)管:耐堿磚+(弧形鈣板)隔熱磚或耐堿復(fù)合磚、高鋁復(fù)合磚
其它所有不規(guī)則處:澆注料
窯頭罩、篦冷機(jī)、預(yù)熱器等部位
部位 | 適用材料配置 | 合理壽命 |
窯頭罩 | 莫來(lái)石高強(qiáng)防爆澆注料 | 第一年損壞面積<10㎡; 第二年損壞面積<20㎡; |
篦冷機(jī)高溫區(qū) | 莫來(lái)石高強(qiáng)防爆澆注料 | 1年 |
篦冷機(jī)中溫區(qū)、預(yù)熱器系統(tǒng)中溫區(qū) | 高鋁鋼纖維澆注料、高鋁低水泥澆注料 | 2年 |
篦冷機(jī)低溫區(qū)、預(yù)熱器系統(tǒng)低溫區(qū) | 高鋁低水泥澆注料、普通耐堿澆注料 | 3年 |
篦冷機(jī)矮墻 | 磚混結(jié)構(gòu)(澆注料+廢舊硅莫磚) | 1年 |
窯尾煙室、最下級(jí)下料管道、 分解爐錐體等易結(jié)皮區(qū) | 抗結(jié)皮澆注料 | 煙室1年后局部修補(bǔ), 其它24個(gè)月以上 |
各級(jí)旋風(fēng)筒柱體等規(guī)則部位 | 高強(qiáng)耐堿磚 | 3年--5年 |
三次風(fēng)管規(guī)則部位 | 耐堿復(fù)合磚或弧形硅酸鈣板+耐堿磚 | 3年--5年 |
三次風(fēng)管出窯頭罩端 及入分解爐側(cè)彎頭易磨損部位 | 磚混結(jié)構(gòu)(澆注料+廢舊硅莫磚) | 2年 |
三次風(fēng)閘板 | 整體預(yù)制件閘板 | 1年 |
燃燒器 |
| 4--8個(gè)月 |

回轉(zhuǎn)窯耐火材料:
| 各帶劃分 | 窯口 | 下過(guò)渡帶 | 燒成帶 | 上過(guò)渡帶 | 安全帶 | 預(yù)熱分解帶 |
| 帶描述 | 窯口 澆注 料 | 窯口磚 | 窯口磚后窯 皮不穩(wěn)定區(qū) | 窯皮穩(wěn)定區(qū)域 | 窯皮 不穩(wěn)定區(qū)域 | 上過(guò)渡帶后 10米 | 安全帶后 直至窯尾 |
| 襯里配置 | 窯口 專用 澆注料 | 高耐磨磚 電熔鎂鋁 尖晶石磚 | 鎂鋁 尖晶石磚 | 直接結(jié)合鎂鉻磚 鎂鐵尖晶石磚 鎂鐵鋁尖晶石磚 白云石磚 | 鎂鋁尖晶石磚 | 硅莫磚1680 | 硅莫磚1650 抗剝落高鋁磚 |
φ4.7m以 上窯位置 | 0.6--1 | 0.6--1 | 1-2米 | 3(4)米至 24(25)米 | 24米至35米 | 35米至45米 | 45米直至窯尾 |
φ4.7m以 下位置 | 0.6--1 | 0.6--1 | 1-2米 | 3(4)米至 18(22)米 | 18(22)米至32米 | 28(32)米至 | 38(42)米 直至窯尾 |
合理壽命 (月) | 12 | 12 | 10--12 | 12 | 10--12 | 24 | ≥36 |
耐火磚分析:
原料:高純鎂砂和鐵鋁尖晶石;
工藝:合理級(jí)配、高壓成型、嚴(yán)格控制燒成溫度及燒成氣氛;
特點(diǎn):良好的柔韌性和熱震穩(wěn)定性、高溫體積穩(wěn)定性好、荷軟溫度高、掛窯皮性能優(yōu)異。
1、鎂鈣磚是由煅燒的鎂鈣砂制成的堿性耐火材料,通常CaO含量達(dá)到40%以上,主要用于回轉(zhuǎn)窯燒成帶。
易粘窯皮的原因:
① 1450℃時(shí)熟料中C2S(熔點(diǎn)1900℃)與磚中CaO發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在磚
界面上生成C3S(熔點(diǎn)2130℃),形成堅(jiān)固而穩(wěn)定的窯皮;
② CaO與熟料反應(yīng)提高了熔體的粘度,熟料熔體難滲透到磚的內(nèi)部,從而減少了磚的腐蝕剝落,穩(wěn)定了窯皮;
③ 因窯皮厚,耐火磚表面溫度降低,經(jīng)受的熱負(fù)荷與化學(xué)侵蝕減輕,同時(shí)窯壁散失的熱量減少。
問(wèn)題:如何解決生產(chǎn)、儲(chǔ)存和使用過(guò)程中的水化問(wèn)題。
2、以電熔鎂砂、鋯英砂為主要原料,經(jīng)高壓成型、高溫?zé)啥频?。結(jié)構(gòu)致密、氣孔小且分布均勻、高溫強(qiáng)度大、熱震穩(wěn)定性好、抗堿侵蝕性及掛窯皮性能優(yōu)異,適用于水泥回轉(zhuǎn)窯的燒成帶。
3、用高純鎂砂和合成的鎂鋁尖晶石為主要原料,主晶相為方鎂石和尖晶石,有良好的耐侵蝕、抗剝落及耐高溫等特點(diǎn),可用于大型干法水泥回轉(zhuǎn)窯的過(guò)渡帶。
4.以特級(jí)高鋁礬土熟料、碳化硅和金屬硅為主要原料,經(jīng)高壓成型、高溫?zé)啥频?。常溫及高溫?qiáng)度大、熱震穩(wěn)定性好、在使用過(guò)程中不斷形成保護(hù)層、耐磨性好及抗剝落性強(qiáng),適用于水泥窯的下過(guò)渡帶、冷卻帶、窯口等部位。
5、以特級(jí)高鋁礬土熟料為主要原料,通過(guò)加入鋯英砂、藍(lán)晶石、紅柱石等相變?cè)?,提高其抗熱震穩(wěn)定性能力。具有抗剝落能力強(qiáng),抗鉀、鈉、硫、氯及堿性鹽的侵蝕,低導(dǎo)熱率等性能,是水泥窯過(guò)渡帶及分解帶的理想材料,還可用于水泥窯的窯門罩、冷卻機(jī)等部位。
6、耐堿磚:耐堿磚指以低鋁耐火粘土、硅石、焦寶石、廢瓷和適量的添加劑為主要原料制成。產(chǎn)品具有體積穩(wěn)定、抗堿侵蝕能力強(qiáng)、耐滲透等特點(diǎn)。用于水泥窯的預(yù)熱器、分解爐、三次風(fēng)管等部位。
7、鋼纖維增強(qiáng)耐火澆注料:以高鋁礬土熟料或剛玉等為骨料和粉料,加入結(jié)合劑和適量的耐熱不銹鋼纖維具有強(qiáng)度高、韌性好、熱震穩(wěn)定性好,抗剝落和耐磨性強(qiáng)的特點(diǎn)。使用于水泥回轉(zhuǎn)窯窯口、冷卻機(jī)、分解爐、預(yù)熱器等部位。
8、鋼纖維增強(qiáng)耐火澆注料:以高鋁礬土熟料或剛玉等為骨料和粉料,加入結(jié)合劑和適量的耐熱不銹鋼纖維具有強(qiáng)度高、韌性好、熱震穩(wěn)定性好,抗剝落和耐磨性強(qiáng)的特點(diǎn)。使用于水泥回轉(zhuǎn)窯窯口、冷卻機(jī)、分解爐、預(yù)熱器等部位。
9、窯口和噴煤管專用澆注料: 以紅柱石、碳化硅、剛玉、優(yōu)質(zhì)礬土、α- Al2O3 和SiO2 微粉為主要原料,用CA-71水泥作結(jié)合劑并加入高效減水劑等添加劑,具有良好的抗熱震穩(wěn)定性能、抗侵蝕性能、耐堿性能和高溫體積穩(wěn)定性能,用于水泥回轉(zhuǎn)窯窯口、噴煤管等部位。
10、耐堿澆注料:耐堿澆注料系以硅酸鋁質(zhì)材料作耐火骨料和粉料,用鋁酸鹽水泥和外加劑配制的澆注料。具有良好的高溫性能和耐堿侵蝕性能,高強(qiáng)型還具有強(qiáng)度高、耐磨性好,可以在大中型干法水泥窯預(yù)熱器和風(fēng)管等系統(tǒng)中使用。