大型水泥回轉窯與傳統水泥窯比較:
①堿及硫、氯等揮發性組分侵蝕嚴重
①堿及硫、氯等揮發性組分侵蝕嚴重
②燒結溫度提高,破壞加劇
燒結溫度達到了1400℃~1500℃,二次風溫度達1200℃,出窯熟料溫度可達1400℃以上
③筒體轉速提高,直徑增大,應力破壞。
要求耐火材料要有更高的整體穩定性和抗應力破壞能力
④沖刷磨損加劇導致耐火材料破壞嚴重
根據不同部位耐火材料損毀機理有針對性地研究、生產特殊種類耐火材料
對耐火材料要求:
總體要求:提高抗侵蝕性、熱震穩定性和耐磨
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提高熱震穩定性。合理選擇生產工藝,使氣孔分布及強度有利于緩解應力,阻止裂紋擴散。
③提高耐磨性。選擇具有中、高溫熱態強度的材料,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。
提高抗應力能力,增加高溫強度、增加保溫性能、復合磚、保溫材料、科學、合理的磚型,準確的磚外形尺寸磚的砌筑、預留膨脹縫: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)
風管:耐堿磚(澆注料)+隔熱磚(鈣板)
下料管:澆注料
所有不規則處: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)
風管:耐堿磚(澆注料)+隔熱磚(鈣板)
下料管:澆注料
所有不規則處:澆注料
C4椎體及分解爐下部:抗結皮澆注料+鈣板
風管:耐堿磚(澆注料)+隔熱磚(鈣板)
下料管:澆注料
三次風管:耐堿磚+(弧形鈣板)隔熱磚或耐堿復合磚、高鋁復合磚
其它所有不規則處:澆注料
窯頭罩、篦冷機、預熱器等部位
部位 | 適用材料配置 | 合理壽命 |
窯頭罩 | 莫來石高強防爆澆注料 | 第一年損壞面積<10㎡; 第二年損壞面積<20㎡; |
篦冷機高溫區 | 莫來石高強防爆澆注料 | 1年 |
篦冷機中溫區、預熱器系統中溫區 | 高鋁鋼纖維澆注料、高鋁低水泥澆注料 | 2年 |
篦冷機低溫區、預熱器系統低溫區 | 高鋁低水泥澆注料、普通耐堿澆注料 | 3年 |
篦冷機矮墻 | 磚混結構(澆注料+廢舊硅莫磚) | 1年 |
窯尾煙室、最下級下料管道、 分解爐錐體等易結皮區 | 抗結皮澆注料 | 煙室1年后局部修補, 其它24個月以上 |
各級旋風筒柱體等規則部位 | 高強耐堿磚 | 3年--5年 |
三次風管規則部位 | 耐堿復合磚或弧形硅酸鈣板+耐堿磚 | 3年--5年 |
三次風管出窯頭罩端 及入分解爐側彎頭易磨損部位 | 磚混結構(澆注料+廢舊硅莫磚) | 2年 |
三次風閘板 | 整體預制件閘板 | 1年 |
燃燒器 | 4--8個月 |
各帶劃分 | 窯口 | 下過渡帶 | 燒成帶 | 上過渡帶 | 安全帶 | 預熱分解帶 | |
帶描述 | 窯口 澆注 料 | 窯口磚 | 窯口磚后窯 皮不穩定區 | 窯皮穩定區域 | 窯皮 不穩定區域 | 上過渡帶后 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 |
原料:高純鎂砂和鐵鋁尖晶石;
工藝:合理級配、高壓成型、嚴格控制燒成溫度及燒成氣氛;
特點:良好的柔韌性和熱震穩定性、高溫體積穩定性好、荷軟溫度高、掛窯皮性能優異。
1、鎂鈣磚是由煅燒的鎂鈣砂制成的堿性耐火材料,通常CaO含量達到40%以上,主要用于回轉窯燒成帶。
易粘窯皮的原因:
① 1450℃時熟料中C2S(熔點1900℃)與磚中CaO發生化學反應,在磚
界面上生成C3S(熔點2130℃),形成堅固而穩定的窯皮;
② CaO與熟料反應提高了熔體的粘度,熟料熔體難滲透到磚的內部,從而減少了磚的腐蝕剝落,穩定了窯皮;
③ 因窯皮厚,耐火磚表面溫度降低,經受的熱負荷與化學侵蝕減輕,同時窯壁散失的熱量減少。
問題:如何解決生產、儲存和使用過程中的水化問題。
2、以電熔鎂砂、鋯英砂為主要原料,經高壓成型、高溫燒成而制得。結構致密、氣孔小且分布均勻、高溫強度大、熱震穩定性好、抗堿侵蝕性及掛窯皮性能優異,適用于水泥回轉窯的燒成帶。
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,可用于大型干法水泥回轉窯的過渡帶。
4.以特級高鋁礬土熟料、碳化硅和金屬硅為主要原料,經高壓成型、高溫燒成而制得。常溫及高溫強度大、熱震穩定性好、在使用過程中不斷形成保護層、耐磨性好及抗剝落性強,適用于水泥窯的下過渡帶、冷卻帶、窯口等部位。
5、以特級高鋁礬土熟料為主要原料,通過加入鋯英砂、藍晶石、紅柱石等相變原料,提高其抗熱震穩定性能力。具有抗剝落能力強,抗鉀、鈉、硫、氯及堿性鹽的侵蝕,低導熱率等性能,是水泥窯過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。產品具有體積穩定、抗堿侵蝕能力強、耐滲透等特點。用于水泥窯的預熱器、分解爐、三次風管等部位。
7、鋼纖維增強耐火澆注料:以高鋁礬土熟料或剛玉等為骨料和粉料,加入結合劑和適量的耐熱不銹鋼纖維具有強度高、韌性好、熱震穩定性好,抗剝落和耐磨性強的特點。使用于水泥回轉窯窯口、冷卻機、分解爐、預熱器等部位。
8、鋼纖維增強耐火澆注料:以高鋁礬土熟料或剛玉等為骨料和粉料,加入結合劑和適量的耐熱不銹鋼纖維具有強度高、韌性好、熱震穩定性好,抗剝落和耐磨性強的特點。使用于水泥回轉窯窯口、冷卻機、分解爐、預熱器等部位。
9、窯口和噴煤管專用澆注料: 以紅柱石、碳化硅、剛玉、優質礬土、α- Al2O3 和SiO2 微粉為主要原料,用CA-71水泥作結合劑并加入高效減水劑等添加劑,具有良好的抗熱震穩定性能、抗侵蝕性能、耐堿性能和高溫體積穩定性能,用于水泥回轉窯窯口、噴煤管等部位。
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水泥回轉窯耐火材料配置