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耐材行业资讯

预分解窑耐火材料的选择、优化及维护介绍

编辑:耐火砖???浏览:???时间:2020-10-21


高强耐碱浇注料
 
预分解窑耐火材料选择
预分解窑系统各部位窑衬耐火材料选择如下:
预热器、分解炉工作层:耐碱黏土砖、耐碱浇注料、高铝质耐碱浇注料。
预热器、分解炉隔热层:CB隔热砖、硅藻土砖、硬硅钙石型硅酸钙板。
三次风管工作层:高强耐碱砖、耐碱浇注料。
三次风管隔热层:CB隔热砖、硅藻土砖、硬硅钙石型硅酸钙板、隔热浇注料。
后窑口:钢纤维增强高铝质浇注料、高铝质耐碱浇注料。
分解带:耐碱隔热砖,CB2c、CB3。隔热砖。
过渡带:抗剥落高铝砖、化学结合高铝砖、磷酸盐结合高铝砖。
回转窑过渡带:尖晶石砖、半直接结合镁铬砖、普通镁铬砖。
烧成带:直接结合镁铬砖。
冷却带:抗剥落高铝砖、化学结合高铝砖、半直接结合镁铬砖、普通镁铬砖。
前窑口:钢纤维增强刚玉质耐火浇注料、刚玉质耐火浇注料、高铝质耐火浇注料、钢纤维增强高铝质耐火浇注料。
窑门罩工作层:抗剥落高铝砖、高铝砖、高铝质耐碱浇注料。
 窑门罩隔热层:耐高温隔热砖、硬硅钙石型硅酸钙板、轻质隔热浇注料。
冷却机工作层:抗剥落高铝砖、碳化硅复合板、磷酸盐结合高铝质耐磨砖、耐碱浇注料、高铝质耐碱浇注料。
冷却机隔热层:耐高温隔热砖、硅藻土砖、硬硅钙石型硅酸钙板、隔热浇注料。
 
预分解窑用隔热保温材料
在预分解窑系统中,隔热保温材料的应用也较为广泛,常用的隔热保温材料有硅酸钙板、隔热砖、保温涂料。隔热保温材料的不断创新和大量使用,使预分解窑系统的表面温度和散热损失大为降低,既可节省大量能源,保护设备安全,改善劳动条件,又可减轻窑系统内衬重量,降低工程造价。用于节能型预分解窑上,更是相得益彰。随着纯低温余热发电技术在预分解窑水泥熟料生产线上的普遍应用,为进一步减少散热,一些热工设备和热风管的外部敷设保温材料,除了使用传统石棉制品外,一些保温性能优越、方便不定形壳体施工的复合硅酸盐保温隔热材料(涂料)也有了更广阔的天地。这种涂料集绝热、防腐、防冻、防水、防火性能于一体,是较为理想的节能产品。
 
预分解窑耐火材料优化
1.配料方案的确定
生料采用4组分配料,煤采用山西优质低挥发分煤,燃烧器采用先进的4通道煤粉燃烧器,熟料三率值确定为:KH:0.90-0.94、SM:2.9-3.1、IM:1.5-1.7。
2.耐火砖的砌筑
首先,应由专人负责监督耐火砖进厂,对砖的种类、规格、数量、厂家情况应严格检查验收;其次,砌砖过程中(如出现残角破损)因受潮挤压开裂时应坚决不用,否则将隐患加重;第三,重视砌筑质量。专业人士常说:三分材料,七分砌筑。砌砖时直接结合镁砖因其膨胀系数较高,应保持一定的膨胀缝,而硅莫砖因其膨胀系数小,用耐火泥时切记少用,耐火泥不能太稠,只要垫平即可。砖缝越小越好,后要严格检查。砌砖结束后,应由专门人员进行认真检查,每一环每一块砖都不能放过,只要能打进插铁的,就要打进拽紧。
3.挂好次窑皮
注意维护窑皮稳定的厚度和长度。新砌砖初次点火投料,窑内没有窑皮保护,耐火砖完全暴露在高温火焰下煅烧。挂好次窑皮,烧注股生料至关重要,在这个过程中不准出现停窑停烧事故,否则耐火砖会由于急冷急热而炸头或挤压而断裂。点火升温过程应坚持“慢升温,不回火”的原则,一般从初次点火至投料8小时左右即可完成。
挂窑皮阶段应坚持不懈,一般保持正常投料量的90%左右即可,窑速宜稳不宜快,否则,窑内热度不稳定。三班都应保持煅烧一致,不可烧大火、顶火,煤管位置应小幅度来回移动,使窑皮平整,厚薄均匀。
4.保持良好的火焰形状
保持良好的火焰形状是每一个看火人员应尽的责任和义务。良好的火焰应活泼顺畅有力,有一定的火力强度,同时要求其粗细长短合适。不分叉、不冲刷窑皮,这一点对延长耐火砖使用寿命极为重要。造成火焰不正常原因主要有:喷煤管头部破损,一般是指煤管头部烧损或磨蚀;风道与煤风道之间磨穿,互相窜风导致火焰变形严重,如出现火焰分叉或变形,应及时更换煤管或清理头部结焦,查明原因。其次,窑内通风不好造成火焰不顺畅,窑内有结圈或大球,火焰不顺畅,前面憋火,主要原因是烟室积料,上方缩口结皮或窑内有大球或长厚窑皮所致。如果出现煅烧憋火情况首先应减台时运行,及时清理烟室和缩口结皮,如有大球应马上进行烧球烧圈操作,使窑内通风良好,火焰顺畅。
5.耐火砖的优化配置
经过不断摸索,结合我们的工艺特点,我们对耐火材料进行了如下的优化配置:
前窑口:由于窑速较快,出窑熟料温度高、磨蚀严重,因此前窑口选用耐磨耐高温且热震稳定性较好的窑口专用浇注料。
烧成带前端:由于考虑出大球或窑口圈长得较高的情况,前面配置1.2m硅莫砖,热震稳定性好,耐磨、耐冲刷。
烧成带:从2m开始到15m选用直接结合镁铬砖,此种砖耐火度高,能承受2000℃左右的高温,荷重软化温度高,能承受较高温度,另外容易黏挂窑皮,砖与窑皮结合紧密,不易掉窑皮,所以选用此砖比较合适。
过渡带:由于新型干法窑易损坏的就是这个部位。此处主窑皮不稳定,附窑皮频繁变化,如有大球会在此处徘徊不前,把砖砸坏导致事故发生。因此此部位应选用耐磨、耐冲刷、抗化学侵蚀性能较好且热震稳定性较高的硅莫砖。我们在16.2~21.4m部位选用的硅莫砖,使用了两年多仍然没有出现红窑掉砖。
前过渡带:选用普磷砖即可。由于此处工况条件相对较好,我们从2005年1月用普磷砖至今近5年时间,仍然在使用。
后窑口:选用耐碱、耐冲刷的浇注料即可。耐火材料的优化配置,可以大大提高回转窑的运转率,节约维修资金,提高熟料质量。
 
预分解窑用耐火材料的维护
耐火材料的质量、施工都得到保障后,在窑炉运行中如何对耐火材料进行维护也很关键。其维护的措施主要有以下三个方面:
一、减缓衬体受力
在预分解窑的日常操作运行控制中,要密切关注一些关键部位衬体的损坏情况,如回转窑内的过渡带、熔体烧成带、高温度烧成带、冷却带等部位的衬体,通常这些都是损坏为严重的部位。可通过改变原、燃料来减缓热化学应力,也可改变生料成分、熟料率值和燃料燃点位置来改变窑料的熔体性能,从而减缓该部位衬体所承受的热机械、热化学应力,提高衬体的使用寿命。
二、减少生产事故
预分解窑在生产过程中,预热器系统结皮堵塞、回转窑内分解带长厚窑皮、结圈、结块、烧成带结圈、窑皮过量坍塌、不正常的“飞砂”熟料和“雪入”熟料等均会对不同部位的衬体产生严重的热、热化学、热机械应力,在生产过程中应尽量减缓和避免。
提高设备运转率,避免频繁开停窑。要按计划开停窑,严防出现停电及机械事故而被迫停窑。停窑,一方面容易对相关装备造成损坏,如回转窑筒体变形产生椭圆度;另一方面又对衬体产生热震应力。
三、稳定窑系统热工制度
预分解窑在运转过程中,如热工制度不稳定,必然会出现不正常的生产事故,加剧对耐火材料的损坏,因此应采取以下相应措施。
①“五稳保一稳”,即入窑生料成分稳定、入窑生料喂料量稳定、燃料成分稳定、燃料喂料量稳定以及设备运转稳定,来保证预分解窑系统的热工制度稳定。
②风、料、煤和窑速的合理匹配,四者相互联系又相互制约,必须相互适应、相互匹配,才能保证预分解窑系统的热工制度稳定。
③根据原、燃材料的市场供应情况,强化和适应劣质燃煤的使用,同时针对不同煤质、不同窑料及不同窑况,及时对热工装备进行合理的动态操作调整,以得到稳定、合适的火焰形状和位置,确保预分解窑系统的热工制度稳定。
④保持良好的火焰形状。保持良好的火焰形状是每一个看火入员应尽的责任和义务。良好的火焰应活泼、顺畅、有力,有一定的火力强度,同时要求其粗细长短合适,不分叉、不冲刷窑皮,这一点对延长耐火砖使用寿命极为重要。造成火焰不正常原因主要有:喷煤管头部破损,一般是指煤管头部烧损或磨蚀;风道与煤风道之间磨穿,互相窜风导致火焰变形严重,如出现火焰分叉或变形。应及时更换煤管或清理头部结焦,査明原因。另外,窑内通风不好造成火焰不顺畅;窑内有结圈或大球,造成火焰不顺畅;前面憋火,主要原因是烟室积料,上方缩口结皮或窑内有大球或长厚窑皮所致。如果出现煅烧憋火情况,首先应减台时运行,及时清理烟室和缩口结皮,如有大球应马上进行烧球和烧圈操作,使窑内通风良好,火焰顺畅。
⑤挂好次窑皮。注意维护窑皮稳定的厚度和长度。新砌砖初次点火投料,窑内没有窑皮保护,耐火砖完全暴露在高温火焰下煅烧。挂好次窑皮,烧注股生料至关重要,在这个过程中不准出现停窑停烧事故。否则耐火砖会由于急冷急热而炸头或挤压而断裂。点火升温过程应坚持“慢升温,不回火”的原则,一般从初次点火至投料8h左右即可完成。
挂窑皮阶段应坚持不懈,一般保持正常投料量的90%左右即可,窑速宜稳不宜快,否则窑内热度不稳定。三班都应保持煅烧一致,不可烧大火、顶火,喷煤管位置应小幅度来回移动,使窑皮平整,厚薄均匀。
⑥加强对预热器、分解炉系统的操作控制,尽量保持入窑物料稳定的高分解率。
⑦合理优化和调整熟料篦冷机的操作,保持稳定的二、三次风的风量及风温,同时兼顾与预分解窑的同步操作,达到稳定预分解窑系统热工制度稳定的目的。
实践证明.耐火材料专业和预分解窑工艺专业是不可分割的整体,是相互依托的共连体,耐火材料的使用寿命决定预分解窑工艺系统运行指标的完成率,而预分解窑系统的稳定运行是保障耐火材料运行的基础,两者相辅相成。一个稳定的预分解窑工艺运行系统及规范的耐火材料施工管理制度是决定预分解窑系统安全、高效运行的前提保障。
 
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