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水泥回转窑耐火材料有哪些,如何选择?

编辑:耐火砖   浏览:   时间:2021-02-02

水泥回转窑耐火材料包括定形、不定形耐火制品,如镁质系列耐火砖、硅莫砖、抗剥落高铝砖、耐碱砖、浇注料及专用产品等,如何选择是根据具体部位。
 
 
水泥回转窑耐火材料
耐压材料种类繁杂,水泥回转窑由于工艺条件的变化,在选材时存在一定的困难。耐火材料在窑口、过渡带、窑尾抗结皮,以及冷却机头等部位,不能与回转窑其它部位耐火材料的使用寿命相匹配,损耗较大。这样,传统耐火材料的需求就会大大减少,而高质量耐火材料的需求则会大量增加。
 
前窑入口。水泥回转窑前窑口衬是薄弱的窑衬之一。大规模干法窑生产中,窑口衬料的使用周期严重限制了整个窑口的使用寿命。窑前专用耐火浇注料,这种浇注料是在喷煤管内用浇注料的基础上,通过调整颗粒级配,使浇注料的密度增大,施工后浇注料的强度也大大提高,既耐磨,又热震稳定,抗化学腐蚀,使用寿命可达八个月以上。实际上,由于种种原因,回转窑经常停窑,导致窑口耐火材料受到更多的热冲击。相关统计表明,80%以上的停窑是由局部耐火材料腐蚀引起的。
 
㈡烧成和过渡带。烧成带处于高温的化学气氛中,熔融液体伴随着炉料温度1400-1500℃,而耐火材料通常是由原料包裹,加上窑体的转动,因此常常会发生剥落。熔态下的水泥原料与砖体发生反应,熔液渗入砖体,造成熔化破坏和结构剥落。采用高温烧制镁铬砖,直接与镁铬砖配合使用。
当前,国内水泥厂大多还是采用直接结合镁铬砖或普通镁铬砖,而倾向于使用镁铝尖晶石。这种砖的优点是:热冲击稳定性好,与熟料反应可在砖表面形成薄的铝酸钙保护层,液相不易渗入,抗剥落,优于直接配合镁铬砖。既是环境保护的要求,又是产品质量的要求。
对于转型期来说也是这样。尖晶石砖因其含铁量低,耐磨性能好,碱渗率低,比直接结合镁铬砖使用周期长一倍,可达一年左右,且与烧成带的直接结合镁铬砖完全配套,使其在大型回转窑过渡带耐火材料中一直占有主导地位。镁铝尖晶石将逐渐取代镁铬砖。
㈢窑尾。常规回转窑窑尾温度一般在1000℃以下,有些甚至达到700℃左右,窑尾一般不会结皮,而大窑窑尾温度可高达1100℃左右。对煤矸石窑炉而言,生料含有高碱度或高硫,碱和硫、氯等组分反复挥发、凝聚,使组分与之结合产生2C2SCaCO3、2C2SCaSO4、2CaSO4K2SO4等具有特征的结皮矿物,粘附窑炉料结皮,影响生产。近几年来,部分生产企业采用钢纤维增强高铝质浇注料或高铝质浇注料,对提高产品质量起到了一定作用。
 
㈣冷却机头。耐火材料在冷却机头处也常常容易损坏。冷却器头部物料与二次空气温差大,衬里反复交替接触两种不同温度的物质,使温度变化频繁,容易产生疲劳爆裂。对于耐火材料的总体要求是:热冲击稳定性好,韧性高。在高温条件下,砌体的整体稳固性要求也比较严格,这主要是由于其自由膨胀端的存在。在选择耐火材料时,应考虑其物化指标气孔率适中(节能和热震),常温下耐压强度高(耐磨),热震稳定性好,重烧线收缩小。在选择砌筑工艺时,应从加强砌体的稳固性出发,合理选用中、高温强度的耐火泥浆,以保证其粘结强度高,不会因局部脱落而影响整体的使用寿命。
 
㈡建筑材料和烘炉材料。窑的使用寿命也与正确的砌筑方法和合理的烧制制度有关。湿法砌筑耐火砖有利于保持泥缝均匀,缝泥饱满,整体性好,可防止砌体局部应力集中,造成砌体爆裂破坏。
 
水泥窑耐火料的选材原则
(1)水泥窑系统耐火材料的选择原则如下:
②根据生产方法和窑型选择耐火材料;
按窑口规格选择耐火材料;
按所使用的原料、燃料的性质选择耐火材料;
按窑内热负荷选择耐火材料;
依窑内应力分布,热应力分布选择耐火材料;
2)窑外分解窑系统所用耐火材料。
②回转窑出料及冷却带。需求:两个耐火衬料因高温熟料、二次空气和高温火焰的共同作用,造成机械磨损和化学腐蚀严重。所以需要有良好的耐磨,抗渣,抗热震性能。
选材:冷却带一般采用一级高铝砖(A1203含量65%~75%)、耐热震高铝砖、尖晶石、铬镁砖、磷酸盐砖等;卸料口常用高铝砖、耐火砖(刚玉为骨料)、碳化硅砖等。
 
2回转窑烧制皮带。需求:回转窑烧结带内的耐火材料主要受高温冲击和化学腐蚀(碱性腐蚀),因此要求使用具有足够耐火度且高温下容易挂窑皮的耐火材料,选用镁砖、铬镁砖。
c回转窑的转炉带(放热反应带)。需求:该处烧结时窑内挂时脱壳,温度变化频繁,炉筒温度较高,化学腐蚀较严重,因此要求:能承受高温冲击,并具有高温抗折强度高,弹性模量小,选用:高铝刚玉(A1203含量50%~%)与铝矾土直接配合使用,高铝耐火砖,低弹性模量耐火砖,普通铬镁砖和尖晶石等。
 
预热器和分解炉
需求:耐火材料的耐高温、隔热、保温性选择:以上等级温度较低的旋风筒,可直接浇注浇注料(耐火混凝土)。以下级别的预热器、分解炉和连接管路可以采用耐碱、耐磨的粘土砖,并具有绝缘复合层。顶部盖板部分采用耐火砖挂顶,背衬矿渣棉,也可以用浇注料浇注。各弯管均采用浇注料浇注。结构较致密的半硅质粘土砖可用于窑尾上升烟道等处,以防止碱蚀。
⑤水泥熟料的冷却器系统。该设备所使用的耐火衬料有耐火砖、轻质浇注砖、保温砖、保温板等,高温部位和下料喉部以及高温部位可采用普通铬镁砖、高纯度高铝砖。中等温度和低温度区域可选用粘土砖。 
 
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