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水泥回转窑耐火材料的配用

作者:新乡市强联机械制造有限公司 发布时间:2014-04-30 12:36

随着水泥工业技术的不断进步,作为水泥生产线心脏部位的水泥回转窑正在向大型化短窑发展,工艺更为复杂,对水泥窑耐火材料的要求也越来越高。下面就耐火材料在水泥窑中配套做一分析,以供参考。
 
    一般的回转窑分为进料带(预热带)、下过渡带、上过渡带、烧成带、卸料带(冷却带)几个区域,各区域长度比例分布示于表1(D为窑筒体钢板的有效内径)。   
 
表1  回转窑各区域长度比例

各个区域的工况条件和材料选用分述如下。
 
    进料带:该带一般采用磷酸盐结合高铝砖、抗剥落高铝砖,也有采用耐碱砖,窑尾进料口宜采用抗结皮的碳化硅浇注料。
 
    下过渡带:该带温度相对低,要求砖衬的导热系数小,耐磨;一般都采用抗剥落高铝砖,硅莫砖在性能上优于抗剥落高铝砖,寿命比抗剥落高铝砖高约1倍,价格是高铝砖的1.5倍左右。
 
    上过渡带:该带窑皮不稳,要求窑衬抵抗气氛变化能力好、热震稳定性好、导热系数小、耐磨;国外推荐采用镁铝尖晶石砖,但该砖的导热系数大,国内的硅莫砖导热系数小、抗磨,性能一定程度上与进口材料相媲美。
 
    烧成带:该带温度高,化学反应激烈,要求砖衬抗熟料侵蚀、抗SO3、CO2能力强,环保要求无铬公害,镁铬产品抗SO3、CO2的能力不佳,与熟料反应生 成CrO3,造成使用寿命较短,国外一般采用镁铝尖晶石砖,但该砖挂窑皮比较困难,而白云石砖热震稳定性不好,易水化;国外的镁铁尖晶石砖在挂窑皮上效果较好,但造价太高,国内新采用低铬的方镁石复合尖晶石砖使用情况较好。
 
    卸料带:该带窑皮不稳,温度波动较大,要求砖衬的导热系数小、耐磨、抗热震;国外一般推荐使用尖晶石砖,但尖晶石砖的导热系数大且耐磨性不好,国内近年多采用硅磨砖和抗剥落耐磨砖;窑口部位采用抗热震的浇注料。
 
    常用材料的技术性能见表2。
 
表2  常用材料技术性能
 

根据以上的分析,我们可以参照选择在配套中采用何种配置,但是每个项目的原料、燃料的不同还要结合自身的特点进行适当的调整。如在国外项目中有采用石油焦作为生产用燃料,由于石油焦中含有大量的S,热值较高,燃烧不充分,如果使用直接结合镁铬砖,则砖中的Cr就会与S结合形成R2(Cr,S)O4,它们渗 透在砖衬之内,甚至在窑筒体钢板上发生沉积,促进了沉积部位窑体钢板的的腐蚀变质。在水泥窑中,CaO还与SO3反应,生成体积膨胀的CaSO4和 CaS,与CaO相比,生成后的体积效应分别是 275%和155%,导致砖的开裂,从而破坏整个砖衬,所以在材料的配置上还要考虑生产所用原料和燃料的成分。

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