預(yù)分解窯耐火材料的優(yōu)化配置
2010-12-15 00:00
河南孟電集團(tuán)水泥有限公司南廠擁有2條預(yù)分解熟料生產(chǎn)線，其中1號(hào)窯Φ3.2×48m回轉(zhuǎn)窯于2002年投產(chǎn)運(yùn)行。運(yùn)行以來，我們對(duì)窯用耐火材料的使用不斷總結(jié)，使用情況一年比一年好。2007年、2008年年運(yùn)轉(zhuǎn)率均在91%以上，熟料產(chǎn)量均達(dá)43萬噸。自2008年10月至2009年12月連續(xù)404天整臺(tái)窯沒有更換過耐火磚，過渡帶16.2~21.4m易損壞部位耐火磚使用840天未出現(xiàn)紅窯事故。
1. 配料方案的確定
生料采用4組分配料，煤采用山西優(yōu)質(zhì)低揮發(fā)分煤，燃燒器采用先進(jìn)的4通道煤粉燃燒器，熟料三率值確定為：KH：0.90-0.94、SM：2.9-3.1、IM：1.5-1.7。
2. 耐火磚的砌筑
首先，應(yīng)由專人負(fù)責(zé)監(jiān)督耐火磚進(jìn)廠，對(duì)磚的種類、規(guī)格、數(shù)量、廠家情況應(yīng)嚴(yán)格檢查驗(yàn)收；其次，砌磚過程中（如出現(xiàn)殘角破損）因受潮擠壓開裂時(shí)應(yīng)堅(jiān)決不用，否則將隱患加重；第三，重視砌筑質(zhì)量。專業(yè)人士常說：三分材料，七分砌筑。砌磚時(shí)直接結(jié)合鎂磚因其膨脹系數(shù)較高，應(yīng)保持一定的膨脹縫，而硅莫磚因其膨脹系數(shù)小，用耐火泥時(shí)切記少用，耐火泥不能太稠，只要墊平即可。磚縫越小越好，最后要嚴(yán)格檢查。砌磚結(jié)束后，應(yīng)由專門人員進(jìn)行認(rèn)真檢查，每一環(huán)每一塊磚都不能放過，只要能打進(jìn)插鐵的，就要打進(jìn)拽緊。
3. 掛好第一次窯皮
注意維護(hù)窯皮穩(wěn)定的厚度和長(zhǎng)度。新砌磚初次點(diǎn)火投料，窯內(nèi)沒有窯皮保護(hù)，耐火磚完全暴露在高溫火焰下煅燒。掛好第一次窯皮，燒注第一股生料至關(guān)重要，在這個(gè)過程中不準(zhǔn)出現(xiàn)停窯停燒事故，否則耐火磚會(huì)由于急冷急熱而炸頭或擠壓而斷裂。點(diǎn)火升溫過程應(yīng)堅(jiān)持“慢升溫，不回火”的原則，一般從初次點(diǎn)火至投料8小時(shí)左右即可完成。
掛窯皮階段應(yīng)堅(jiān)持不懈，一般保持正常投料量的90%左右即可，窯速宜穩(wěn)不宜快，否則，窯內(nèi)熱度不穩(wěn)定。三班都應(yīng)保持煅燒一致，不可燒大火、頂火，煤管位置應(yīng)小幅度來回移動(dòng)，使窯皮平整，厚薄均勻。
4. 保持良好的火焰形狀
保持良好的火焰形狀是每一個(gè)看火人員應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)。良好的火焰應(yīng)活潑順暢有力，有一定的火力強(qiáng)度，同時(shí)要求其粗細(xì)長(zhǎng)短合適。不分叉、不沖刷窯皮，這一點(diǎn)對(duì)延長(zhǎng)耐火磚使用壽命極為重要。造成火焰不正常原因主要有：噴煤管頭部破損，一般是指煤管頭部燒損或磨蝕；風(fēng)道與煤風(fēng)道之間磨穿，互相竄風(fēng)導(dǎo)致火焰變形嚴(yán)重，如出現(xiàn)火焰分叉或變形，應(yīng)及時(shí)更換煤管或清理頭部結(jié)焦，查明原因。其次，窯內(nèi)通風(fēng)不好造成火焰不順暢，窯內(nèi)有結(jié)圈或大球，火焰不順暢，前面憋火，主要原因是煙室積料，上方縮口結(jié)皮或窯內(nèi)有大球或長(zhǎng)厚窯皮所致。如果出現(xiàn)煅燒憋火情況首先應(yīng)減臺(tái)時(shí)運(yùn)行，及時(shí)清理煙室和縮口結(jié)皮，如有大球應(yīng)馬上進(jìn)行燒球燒圈操作，使窯內(nèi)通風(fēng)良好，火焰順暢。
5. 耐火磚的優(yōu)化配置
經(jīng)過不斷摸索，結(jié)合我們的工藝特點(diǎn)，我們對(duì)耐火材料進(jìn)行了如下的優(yōu)化配置：
前窯口：由于窯速較快，出窯熟料溫度高、磨蝕嚴(yán)重，因此前窯口選用耐磨耐高溫且熱震穩(wěn)定性較好的窯口專用澆注料。
燒成帶前端：由于考慮出大球或窯口圈長(zhǎng)得較高的情況，前面配置1.2m硅莫磚，熱震穩(wěn)定性好，耐磨、耐沖刷。
燒成帶：從2m開始到15m選用直接結(jié)合鎂鉻磚，此種磚耐火度高，能承受2000℃左右的高溫，荷重軟化溫度高，能承受較高溫度，另外容易黏掛窯皮，磚與窯皮結(jié)合緊密，不易掉窯皮，所以選用此磚比較合適。
過渡帶：由于新型干法窯最易損壞的就是這個(gè)部位。此處主窯皮不穩(wěn)定，附窯皮頻繁變化，如有大球會(huì)在此處徘徊不前，把磚砸壞導(dǎo)致事故發(fā)生。因此此部位應(yīng)選用耐磨、耐沖刷、抗化學(xué)侵蝕性能較好且熱震穩(wěn)定性較高的硅莫磚。我們?cè)?6.2~21.4m部位選用的硅莫磚，使用了兩年多仍然沒有出現(xiàn)紅窯掉磚。
前過渡帶：選用普磷磚即可。由于此處工況條件相對(duì)較好，我們從2005年1月用普磷磚至今近5年時(shí)間，仍然在使用。
后窯口：選用耐堿、耐沖刷的澆注料即可。耐火材料的優(yōu)化配置，可以大大提高回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率，節(jié)約維修資金，提高熟料質(zhì)量。經(jīng)過實(shí)踐證明，我們的耐火材料配置方案比較理想。
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