2011年是“十二五”開掘之年,加快我國水泥行業(yè)節(jié)能減排新技術(shù)的推廣步伐,提高水泥窯系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率和降低生產(chǎn)成本,仍將是本年乃至今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)水泥行業(yè)熱點(diǎn)之一。
隨著我國水泥生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步和窯型的大型化,水泥燒成系統(tǒng)的耐火材料技術(shù)也在日新月異地快速提升中。耐火材料的使用壽命是直接影響新型干法水泥生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)率的主要因素之一,如何延長(zhǎng)耐火材料使用壽命,逐漸做到無害化排放一直是水泥企業(yè)持續(xù)關(guān)注的課題。
近幾十年來,新型干法水泥生產(chǎn)工藝,代表著水泥生產(chǎn)的發(fā)展方向。熟料產(chǎn)質(zhì)量高、節(jié)能效果好、自動(dòng)化程度高、環(huán)境污染小,并且日益大型化。目前我國己有日產(chǎn)2000噸到10000噸的新型干法窯,其中耐火材料襯料的應(yīng)用,有著十分重要的經(jīng)濟(jì)意義。由于不定型耐火材料技術(shù)的不斷進(jìn)步,一些設(shè)備的關(guān)鍵部位,要求苛刻的材質(zhì)的解決,便有些水泥窯爐的設(shè)計(jì)者和生產(chǎn)廠家,放棄了傳統(tǒng)的磚襯的觀念,大量采用不定型耐火材料做內(nèi)襯,用于旋風(fēng)預(yù)熱系統(tǒng)、進(jìn)料槽、窯尾煙室、窯口、噴煤管、窯頭罩、蓖冷機(jī)等鍛燒設(shè)備上。由于不定型耐火材料性能和施工方法的改進(jìn),使耐火材料襯料的整體成本降低,為大中型水泥生產(chǎn)廠家?guī)砜捎^的經(jīng)濟(jì)效益。多年來,我們浙江恒潤耐火技術(shù)有限公司,致力于噴涂料和施工技術(shù)的研究和改進(jìn),取得了一定的經(jīng)驗(yàn)。在歷次施工和檢修中,均得到廠家的認(rèn)可和好評(píng)。
一、噴涂料施工技術(shù)的主要特點(diǎn)
(一)、噴涂料與磚襯相比,沒有磚縫、整體性好、耐磨損、導(dǎo)熱系數(shù)小、節(jié)能效果好。
(二)、噴涂料的廣泛應(yīng)用,改變了水泥行業(yè)的窯爐結(jié)構(gòu),其使用性能可靠,壽命延長(zhǎng),水泥生產(chǎn)廠家不必再庫存耗資巨大的異形磚。
(三)、噴涂料施工速度快,每小時(shí)可達(dá)6-10噸,施工時(shí)垂直距離可輸送達(dá)80米高,水平距離可輸送達(dá)200米遠(yuǎn)。因此每次維修時(shí)間短,操作費(fèi)用低,窯的利用系統(tǒng)高。
(四)、與澆注料比,不用模板或很少使用模板,進(jìn)一步節(jié)省工時(shí)和成本。
浙江恒潤耐火技術(shù)有限公司開發(fā)的噴涂料優(yōu)點(diǎn)是:
1、噴涂施工時(shí)回彈率低(正面一般在5-12%)。
2、可噴涂、可澆注、可涂抹,三種施工方法。
3、品種齊全,針對(duì)性強(qiáng)、性能好、升溫速度快。有絕熱、耐磨、高強(qiáng)、抗堿等系列產(chǎn)品。
浙江恒潤耐火技術(shù)有限公司噴涂料生產(chǎn)與施工技術(shù)的完美結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了為用戶一條龍優(yōu)質(zhì)服務(wù)的新時(shí)代。
二、新型干法水泥窯各部位所應(yīng)用的噴涂料
(一)旋風(fēng)式預(yù)熱器
環(huán)境條件
這套裝置包括一系列的立式“旋風(fēng)式”熱交換器,豎式排列。互相間有管子聯(lián)結(jié)均化后的生料下行,同時(shí)窯里排出的廢氣上行。在每個(gè)熱交換器中廢氣與生料進(jìn)行熱交換,使生料逐漸加熱。然后通過管子落入一級(jí)交換器,每臺(tái)窯具有單系列或雙系列熱交換器,溫度從300℃(第一級(jí)交換器入口)到1100℃(最后一級(jí)交換器出口)。三次風(fēng)下部燃燒室噴嘴處附近溫度會(huì)更高一些。
建議用耐火襯料
1)重質(zhì)噴涂料16(lHR-DGl6)
2)重質(zhì)噴涂料18(HR-DGl8)
以前這些熱交換器絕大多數(shù)部是用磚砌筑的,施工時(shí)間長(zhǎng)而且涉及復(fù)雜。目前一般用澆注料或噴涂料加不銹鋼錨固鉤的方法進(jìn)行施工。襯厚150-250mm,通常單層,但有時(shí)也用50mm的輕質(zhì)噴涂料10(LG-l0)作底襯。
(二)進(jìn)料槽(亦稱下料斜坡)
環(huán)境條件
物料處熱交換器后,溫度達(dá)1000℃的熱物料先通過一個(gè)大的進(jìn)料溜子再進(jìn)入回專窯。由于燃料或物料本身的原因,在某些水泥廠,這個(gè)部位的耐火材料表面很快形成結(jié)皮(常常可達(dá)100mm厚)。如果原料的堿含量高或燃料(煤)中氯化物含量高,那么形成粘結(jié)堵塞,破壞交換器耐火襯表面,阻礙物料流動(dòng)和廢氣排出。可用鋼釬敲擊或用高壓水水槍噴射除去結(jié)皮。沖擊、磨損、急冷急熱現(xiàn)象對(duì)任何耐火材料襯料都會(huì)產(chǎn)生破壞。但噴涂料要比磚襯持久的多,因?yàn)榇u襯的縫隙受侵蝕嚴(yán)重。如果結(jié)皮己與耐火材料內(nèi)面起反應(yīng),那么清除結(jié)皮時(shí)間很可能要帶掉一塊襯料表面。因此,這個(gè)部位的維修頻率高,從而造成停窯搶修,影響窯的周期運(yùn)轉(zhuǎn)率。
建議用料及施工方法
1)高強(qiáng)噴涂料16(HR-DG16)
2)碳化硅高強(qiáng)噴涂料S20(HR-S2OG)
襯厚200-300mm,在邊墻和斜坡上焊接1鉻18鎳9鈦321型不銹鋼錨固鉤,通常不用絕熱層,可以用噴涂的施工方法,也可以采用澆注的方法。HR-DGl6、HR-S2OG是一種抗堿性的材料。不與任何堆積物起反應(yīng),S2OG是一種含SIC的材料,效果尤其明顯。另外兩種材料的優(yōu)點(diǎn)還在于氣孔率低,高溫下強(qiáng)度大,抗磨性強(qiáng),耐急冷急熱性好。(三)入口錐(進(jìn)料錐體)
環(huán)境條件
回轉(zhuǎn)窯的進(jìn)料端通常是錐形的,其襯料以前為形狀復(fù)雜的磚。但由于換襯困難,現(xiàn)在一般采用澆注料。環(huán)境溫度900-1100℃。磨損嚴(yán)重,粉塵大量沉積在這個(gè)部位。同時(shí)回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)該部分受應(yīng)力影響。
建議用料
1)重質(zhì)噴涂料16(HR-DGl6)
2)高強(qiáng)噴涂料18(HR-DG18)
襯厚200-500mm,用鉻25鎳20“Y”型不銹鋼錨固鉤焊接。可噴涂施工,也可以采用澆注的施工方法。材料的選擇要依據(jù)具體條件,以及使用壽命要求來決定。
(四)窯頭罩
環(huán)境條件
窯頭罩位于回轉(zhuǎn)窯的排料端,噴煤管透過窯頭罩伸入窯體內(nèi)。該部位受一定程度的磨損,耐火材料表面有粉塵結(jié)皮并受火焰輻射。操作溫度為1100-1200℃。
建議用料
1)莫來石噴涂料16(HR-DGl6)
2)莫來石高強(qiáng)噴涂料18((HR-DG18)
上述噴涂料適用于底部邊墻和噴嘴墻及頂部,材料的選擇視具體情況而定,一般先噴75mm的LG-l0作底層絕熱料,然后再噴200-250mm的工作層。使用的錨固鉤為1鉻18鎳9鈦321型不銹鋼錨固鉤,間距為250-300mm。
(五)蓖冷機(jī)
環(huán)境條件
靠近蓖冷機(jī)各側(cè)面受到水泥熟料的磨損嚴(yán)重,在墻上部和頂部粉塵沉積量很大,時(shí)常需要吹洗或機(jī)械清除。后墻(靠近窯體內(nèi)落下熟料的那一端);受機(jī)械磨損較嚴(yán)重,因?yàn)槭炝舷嚷湓诤髩ι希俚奖桶迳稀J炝蠝囟葟?300℃降到250℃。來自風(fēng)機(jī)的大量空氣進(jìn)入蓖冷機(jī),形成急冷急熱的現(xiàn)象。
建議用料
1)莫來石噴涂料16(HR-DGl6)
2)莫來石高強(qiáng)噴涂料18((HR-DG18)
工作面厚200-300mm,絕熱層用輕質(zhì)噴涂料10、厚75-100mm,用321型不銹鋼錨固鉤,間距300mm,許多廠家已把傳統(tǒng)的拱形磚頂改為用錨固磚的平頂噴涂料或澆注料。其好處在于對(duì)墻進(jìn)行定期修理時(shí)不影響頂部結(jié)構(gòu)。



