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水泥窑的耐火材料配置

文章出处:正耐实业澳门永利娱城app下载 /?发表时间:2019-07-19

大型水泥回转窑与传统水泥窑比较:

①碱及硫、氯等挥发性组分侵蚀严重

②烧结温度提高,破坏加剧
   烧结温度达到了1400℃~1500℃,二次风温度达1200℃,出窑熟料温度可达1400℃以上

③筒体转速提高,直径增大,应力破坏。
   要求耐火材料要有更高的整体稳定性和抗应力破坏能力

④冲刷磨损加剧导致耐火材料破坏严重
根据不同部位耐火材料损毁机理有针对性地研究、生产特殊种类耐火材料
 
 
对耐火材料要求:
 
总体要求:提高抗侵蚀性、热震稳定性和耐磨性

①提高抗侵蚀。加入碳化硅、氧化锆、氧化铬及铝镁尖晶石等,降低气孔。

②提高热震稳定性。合理选择生产工艺,使气孔分布及强度有利于缓解应力,阻止裂纹扩散。 

③提高耐磨性。选择具有中、高温热态强度的材料,降低材料的临界粒度。

④改变施工方式。采用自流浇注料、喷涂料、防爆浇注料和热硬性材料。
 
 
提高抗应力能力,增加高温强度、增加保温性能、复合砖、保温材料、科学、合理的砖型,准确的砖外形尺寸砖的砌筑、预留膨胀缝:正确使用火泥和纸板、砖的使用
烘烤、冷却、挂窑皮、维护窑皮等。
 
 
耐火材料的基本配置
 
上顶:耐碱浇注料+钙板

圆筒及锥体处:耐碱砖(浇注料)+隔热砖(钙板)

风管:耐碱砖(浇注料)+隔热砖(钙板)

下料管:浇注料

所有不规则处:浇注料
 
上顶:高铝浇注料+钙板

圆筒及锥体处:耐碱砖(浇注料)+隔热砖(钙板)

风管:耐碱砖(浇注料)+隔热砖(钙板)

下料管:浇注料

所有不规则处:浇注料
 
C4椎体及分解炉下部:抗结皮浇注料+钙板

风管:耐碱砖(浇注料)+隔热砖(钙板)

下料管:浇注料

三次风管:耐碱砖+(弧形钙板)隔热砖

          或耐碱复合砖、高铝复合砖

其它所有不规则处:浇注料
 
窑头罩、篦冷机、预热器等部位

部位

适用材料配置

合理寿命

窑头罩

莫来石高强防爆浇注料

第一年损坏面积<10㎡;

第二年损坏面积<20㎡;

篦冷机高温区

莫来石高强防爆浇注料

1

篦冷机中温区、预热器系统中温区

高铝钢纤维浇注料、高铝低水泥浇注料

2

篦冷机低温区、预热器系统低温区

高铝低水泥浇注料、普通耐碱浇注料

3

篦冷机矮墙

砖混结构(浇注料+废旧硅莫砖)

1

窑尾烟室、最下级下料管道、

分解炉锥体等易结皮区

抗结皮浇注料

烟室1年后局部修补,

其它24个月以上

各级旋风筒柱体等规则部位

高强耐碱砖

3--5

三次风管规则部位

耐碱复合砖或弧形硅酸钙板+耐碱砖

3--5

三次风管出窑头罩端

及入分解炉侧弯头易磨损部位

砖混结构(浇注料+废旧硅莫砖)

2

三次风闸板

整体预制件闸板

1

燃烧器

 

4--8个月




回转窑耐火材料:


各带划分 窑口 下过渡带 烧成带 上过渡带 安全带 预热分解带
带描述 窑口
浇注
窑口砖 窑口砖后窑
皮不稳定区
窑皮稳定区域 窑皮
不稳定区域
上过渡带后
10米
安全带后
直至窑尾
衬里配置 窑口
专用
浇注料
高耐磨砖
电熔镁铝
尖晶石砖
镁铝
尖晶石砖
直接结合镁铬砖
镁铁尖晶石砖
镁铁铝尖晶石砖
白云石砖
镁铝尖晶石砖 硅莫砖1680 硅莫砖1650
抗剥落高铝砖
φ4.7m以
上窑位置
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米直至窑尾
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
直至窑尾
合理寿命
(月)
12 12 10--12 12 10--12 24 ≥36


耐火砖分析:

原料:高纯镁砂和铁铝尖晶石;

工艺:合理级配、高压成型、严格控制烧成温度及烧成气氛;

特点:良好的柔韧性和热震稳定性、高温体积稳定性好、荷软温度高、挂窑皮性能优异。
 
1、镁钙砖是由煅烧的镁钙砂制成的碱性耐火材料,通常CaO含量达到40%以上,主要用于回转窑烧成带。

易粘窑皮的原因:

① 1450℃时熟料中C2S(熔点1900℃)与砖中CaO发生化学反应,在砖
界面上生成C3S(熔点2130℃),形成坚固而稳定的窑皮;

② CaO与熟料反应提高了熔体的粘度,熟料熔体难渗透到砖的内部,从而
减少了砖的腐蚀剥落,稳定了窑皮;

③ 因窑皮厚,耐火砖表面温度降低,经受的热负荷与化学侵蚀减轻,
同时窑壁散失的热量减少。
问题:如何解决生产、储存和使用过程中的水化问题。

2、以电熔镁砂、锆英砂为主要原料,经高压成型、高温烧成而制得。结构致密、气孔小且分布均匀、高温强度大、热震稳定性好、抗碱侵蚀性及挂窑皮性能优异,适用于水泥回转窑的烧成带。 

3、用高纯镁砂和合成的镁铝尖晶石为主要原料,主晶相为方镁石和尖晶石,有良好的耐侵蚀、抗剥落及耐高温等特点,可用于大型干法水泥回转窑的过渡带。 

4.以特级高铝矾土熟料、碳化硅和金属硅为主要原料,经高压成型、高温烧成而制得。常温及高温强度大、热震稳定性好、在使用过程中不断形成保护层、耐磨性好及抗剥落性强,适用于水泥窑的下过渡带、冷却带、窑口等部位。 

5、以特级高铝矾土熟料为主要原料,通过加入锆英砂、蓝晶石、红柱石等相变原料,提高其抗热震稳定性能力。具有抗剥落能力强,抗钾、钠、硫、氯及碱性盐的侵蚀,低导热率等性能,是水泥窑过渡带及分解带的理想材料,还可用于水泥窑的窑门罩、冷却机等部位。  

6、耐碱砖:耐碱砖指以低铝耐火粘土、硅石、焦宝石、废瓷和适量的添加剂为主要原料制成。产品具有体积稳定、抗碱侵蚀能力强、耐渗透等特点。用于水泥窑的预热器、分解炉、三次风管等部位。 

7、钢纤维增强耐火浇注料:以高铝矾土熟料或刚玉等为骨料和粉料,加入结合剂和适量的耐热不锈钢纤维具有强度高、韧性好、热震稳定性好,抗剥落和耐磨性强的特点。使用于水泥回转窑窑口、冷却机、分解炉、预热器等部位。 

8、钢纤维增强耐火浇注料:以高铝矾土熟料或刚玉等为骨料和粉料,加入结合剂和适量的耐热不锈钢纤维具有强度高、韧性好、热震稳定性好,抗剥落和耐磨性强的特点。使用于水泥回转窑窑口、冷却机、分解炉、预热器等部位。 

9、窑口和喷煤管专用浇注料: 以红柱石、碳化硅、刚玉、优质矾土、α- Al2O3 和SiO2 微粉为主要原料,用CA-71水泥作结合剂并加入高效减水剂等添加剂,具有良好的抗热震稳定性能、抗侵蚀性能、耐碱性能和高温体积稳定性能,用于水泥回转窑窑口、喷煤管等部位。
 
10、耐碱浇注料:耐碱浇注料系以硅酸铝质材料作耐火骨料和粉料,用铝酸盐水泥和外加剂配制的浇注料。具有良好的高温性能和耐碱侵蚀性能,高强型还具有强度高、耐磨性好,可以在大中型干法水泥窑预热器和风管等系统中使用。 
 
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