如何延長(zhǎng)干法水泥窯耐火材料使用壽命

鄭州建信耐火材料成套有限公司 · 2019-12-20 13:42 留言

  前言:

  耐火材料作為水泥廠中除設(shè)備以外的第二大資金、能源消耗項(xiàng)目,保證和延長(zhǎng)耐火材料的使用壽命,可降低和節(jié)約資金、能源消耗,保證企業(yè)在未來(lái)社會(huì)上的生存空間。影響回轉(zhuǎn)窯耐火材料使用壽命的因素很多,現(xiàn)主要從耐材的質(zhì)量、設(shè)計(jì)、選擇、砌筑這四個(gè)方面,逐一分析對(duì)窯使用壽命的具體影響,在此基礎(chǔ)上簡(jiǎn)述了延長(zhǎng)窯襯壽命的管理和技術(shù)措施。

page26image20748800

  一、制約耐火材料使用壽命的情況分析:

  1.干法水泥窯自身因素:內(nèi)襯與高溫接觸而大,溫度超過(guò)1450°C應(yīng)速率下生成水泥熟料相。在最熱部位,窯中氣體溫度超過(guò)1800°C,因此只有堿性強(qiáng)的耐火材料能耐得住與水泥熟料、燃料灰分、窯塵和各種氣體所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng);

  2.生產(chǎn)任務(wù)重、維修時(shí)間緊的情況,一部分水泥企業(yè)對(duì)耐火材料配套及施工方面重視程度不高,存在著耐火材料配置不合理、重復(fù)停窯檢修的情況;

  3.國(guó)內(nèi)耐火材料施工隊(duì)伍的整體技術(shù)水平參差不齊,除一些大型水泥集團(tuán)有相對(duì)比較穩(wěn)定的維修隊(duì)伍外,大部分中小水泥企業(yè)要靠外協(xié)施工隊(duì)來(lái)檢修或更換耐火材料,因此不同程度地制約了耐火材料的整體施工質(zhì)量;

  二、延長(zhǎng)耐火材料使用壽命的技術(shù)措施:

  1.量身定制:俗話說(shuō),好鋼用到刀刃上,對(duì)水泥窯而言不是價(jià)錢(qián)貴的耐火材料就適合整窯通用,必須與工況相匹配。以干法水泥窯為例,它具有具有窯溫較高、窯速較慢、堿侵蝕較嚴(yán)重、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和節(jié)能要求較高等工藝特點(diǎn)。為達(dá)到高產(chǎn)化、長(zhǎng)壽化,其內(nèi)襯用耐火磚和耐火澆注料要結(jié)合水泥窯生產(chǎn)工況來(lái)選擇。

  材料選擇的幾個(gè)原則

  (1)必須滿足基本使用功能,同時(shí)盡量減少耐火磚的品種和磚型數(shù)量。

  (2)壽命盡量能夠匹配,如前窯口澆注料、上下過(guò)渡帶、燒成帶壽命能基本匹配,能夠一次檢修最好。

  (3)大修周期可控:確保1年1次大修,爭(zhēng)取3年2次大修。
      2.分工明確:根據(jù)窯內(nèi)不同帶的溫度,選擇不同品種的耐火材料。
      (1)燒成帶必須使用堿性磚。主要包括鎂鉻磚、低鉻和無(wú)鉻的、含鋯或不含鋯的各類特種鎂磚以及白云石磚。

page27image20825312

  (2)上下過(guò)度帶的選擇比較多,如鎂鋁尖晶石磚、鎂鐵尖晶石磚(限奧鎂產(chǎn))、硅莫紅磚、AZM1680硅莫磚等,其中由以近年開(kāi)發(fā)的鋁質(zhì)磚——硅莫磚,特別是增加了紅柱石的硅莫紅磚,熱穩(wěn)定性有很大的提高,在過(guò)度帶取得了很好的效果,而且不掛窯皮的品種可有效防止后結(jié)圈。

  (3)安全帶耐火材料的選用主要就是考慮資金和壽命,不管用什么磚,只要品質(zhì)是貨真價(jià)實(shí)的都可以用,只是使用壽命有差異,如高強(qiáng)耐堿磚1~2年、抗剝落高鋁磚2~3年、AZM1650硅莫磚3~5年。

page27image20827184

  “建信牌”水泥窯用系列耐火材料(4)窯卸料口內(nèi)襯是大型窯窯襯中最薄弱的環(huán)境之一,規(guī)則的窯上可用碳化硅磚、硅莫磚、硅莫紅磚、尖晶石磚等,對(duì)窯口溫

  度較低的窯,可使用熱震性優(yōu)良的高鋁磚,若窯口變形時(shí)可采用剛玉質(zhì)或鋼纖維增強(qiáng)剛玉質(zhì)澆注料或低水泥型高鋁質(zhì)澆注料。3.專業(yè)施工:耐火材料的使用壽命、使用周期,與耐火材料自身性能及施工質(zhì)量有很大關(guān)系,特別是耐火澆注料,由于它是半成品材料,其使用效果與施工質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)系更大,行業(yè)內(nèi)有稱‘三分材料,七分施工’的說(shuō)法。因此,耐火材料的施工一定要嚴(yán)格

  按照施工規(guī)范,控制每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一個(gè)細(xì)節(jié)。(1)耐火磚施工:火泥的正確搭配、泥漿的飽和度、灰縫的控制;回轉(zhuǎn)窯內(nèi)耐火磚砌筑應(yīng)注意:鎖磚的排列和布置、控制鎖

  磚板的插縫和位置。

page27image20671872

page27image20838416

page27image20833632

  (2)澆注料的施工:一般耐火澆注料在出廠后都會(huì)提供一份施工說(shuō)明,其中對(duì)澆注料在施工中有明確規(guī)定。

  A、澆注料的烘烤澆注料在使用前一定要進(jìn)行烘烤,烘烤應(yīng)滿足烘烤制度,保證澆注料中的自由水和結(jié)晶水能夠充分排出,以免在投料或使用的前期出現(xiàn)‘脫皮、爆裂’情況,以影響澆注料的正常使用。對(duì)于一些特殊的部位,最好在整體烘烤之前進(jìn)行單獨(dú)的烘烤,對(duì)于一些關(guān)鍵(如前窯口、窯頭罩、冷卻機(jī)的熱段等)部位可以使用竹筷子預(yù)留排氣孔。

  B、加水量:在實(shí)際施工中,一定要控制攪拌過(guò)程中的加水量(最好不要超過(guò)推薦值的上限),保證澆注料有足夠的流動(dòng)性,但又不能讓澆注料流淌。如果只為了方便施工,對(duì)加水量不進(jìn)行要求,那澆注料的整體性能將會(huì)大打折扣,因?yàn)闈沧⒘系膹?qiáng)度會(huì)隨加水量的多少而變化。

  C、攪拌時(shí)間:澆注料攪拌時(shí)間與施工時(shí)的加水量有密切相關(guān),一般要求攪拌時(shí)間控制在3~5min,攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速最好在19轉(zhuǎn)/min以上。在相同加水量的前提下,攪拌時(shí)間越長(zhǎng)澆注料的流動(dòng)性越好。

page27image20663136

  D、錨固件的焊接和熱膨脹處理。錨固件的焊接環(huán)節(jié),首先應(yīng)保證其布置合理,受力方向符合要求;同時(shí),焊接所用的不銹鋼電焊條要按照規(guī)范要求執(zhí)行,焊縫應(yīng)做到光滑而飽滿,并要做好錨固件的熱膨脹處理。

  4.堅(jiān)持科學(xué)、合理的日常運(yùn)營(yíng)和維護(hù)

  (1)烘窯升溫:窯襯砌筑好后還須妥善烘烤,烘烤時(shí)升溫不能過(guò)快,以免產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力而導(dǎo)致磚襯開(kāi)裂、剝落。窯襯烘烤必須連續(xù)進(jìn)行,直至完成,且要做到“慢升溫、不回頭”。為此,烘烤前必須對(duì)系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)動(dòng)試車(chē),還要確保供電。此外,停窯時(shí)窯襯的冷卻制度亦對(duì)未更換的磚的使用壽命有很大影響,因此停窯不換磚時(shí)必須慢冷以確保窯襯的安全。

page28image20750464

  (2)窯皮的粘掛及保護(hù):燒成帶及其兩側(cè)過(guò)渡帶磚襯上窯皮的穩(wěn)定與否,是影響磚襯使用壽命的決定性條件。新磚砌好,按正常升溫制度達(dá)投料溫度后,即進(jìn)行投料。第一層窯皮的形成就是從物料進(jìn)入燒成帶及前后過(guò)渡帶時(shí)開(kāi)始,必須嚴(yán)格控制熟料結(jié)粒細(xì)小均齊,配料合理;耐火磚熱面層中應(yīng)形成少量熔體,使熟料與磚面牢固地粘結(jié)。粘結(jié)后,磚襯表面層溫度降低,熔體量減少,黏度增大,粘結(jié)層與磚襯面間粘結(jié)力就越大。而熟料繼續(xù)粘到新粘結(jié)的熟料上,使窯皮不斷加厚,直至窯皮過(guò)厚,窯皮表面溫度過(guò)高而造成該處熟料中熔體含量過(guò)多且黏度小,熟料不能再互相粘結(jié)為止。第一層窯皮粘掛的質(zhì)量?jī)?yōu)劣對(duì)延長(zhǎng)窯襯壽命有重要的作用。

  (3)減少停窯次數(shù),提高預(yù)分解窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率:由于頻繁地非計(jì)劃開(kāi)停窯,往往是緊急止料停窯,會(huì)造成襯磚熱面迅速冷卻,收縮過(guò)快,磚內(nèi)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞應(yīng)力。應(yīng)力隨多次停窯頻繁作用于磚內(nèi),導(dǎo)致其過(guò)早開(kāi)裂損壞。再次開(kāi)窯時(shí),磚熱面層往往隨窯皮剝落,還使窯襯內(nèi)磚位扭曲,降低窯襯使用壽命。

  (4)穩(wěn)定窯的熱工制度:窯在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如熱工制度不穩(wěn),會(huì)造成窯內(nèi)襯料忽冷忽熱,窯皮時(shí)長(zhǎng)時(shí)塌,極易發(fā)生耐火磚開(kāi)裂剝落、炸頭等現(xiàn)象,使用壽命大大縮短。

page28image20755248

  總結(jié):

  延長(zhǎng)水泥窯耐火材料使用壽命需從市場(chǎng)調(diào)研、方案設(shè)計(jì)、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)質(zhì)量、現(xiàn)場(chǎng)施工、技術(shù)服務(wù)、產(chǎn)品升級(jí)等各方面進(jìn)行控制,以個(gè)性化、集約化、快速響應(yīng)的整體服務(wù)方案解決水泥企業(yè)的系統(tǒng)化需要。鄭州建信耐火材料成套有限公司經(jīng)過(guò)30余年的品牌沉淀和經(jīng)驗(yàn)積累,充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì),為客戶提供全價(jià)值鏈耐材“一站式”服務(wù),對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全生命周期管理和系統(tǒng)維護(hù),使耐火材料產(chǎn)品使用效果得以有效的保證,推動(dòng)耐火材料使用的長(zhǎng)壽化、同步化,提升窯爐的運(yùn)轉(zhuǎn)率,為客戶創(chuàng)造價(jià)值,實(shí)現(xiàn)與客戶的合作共贏。

編輯:俞垚伊

監(jiān)督:0571-85871667

投稿:news@ccement.com

本文內(nèi)容為作者個(gè)人觀點(diǎn),不代表水泥網(wǎng)立場(chǎng)。聯(lián)系電話:0571-85871513,郵箱:news@ccement.com。

最新評(píng)論

網(wǎng)友留言僅供其表達(dá)個(gè)人看法,并不表明水泥網(wǎng)立場(chǎng)

暫無(wú)評(píng)論

發(fā)表評(píng)論

閱讀榜

天瑞水泥復(fù)牌!復(fù)牌后漲超1000%!
新國(guó)標(biāo)6月1日實(shí)施 水泥制造成本增加10-30元/噸
2024-12-23 08:29:38