耐火噴涂料提升水泥生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)率

　　隨著我國水泥生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步和窯型的大型化，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)線運轉(zhuǎn)率的主要因素之一，如何延長耐火材料使用壽命，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、自動化程度高、環(huán)境污染小，并且日益大型化。目前我國己完全自主設(shè)計日產(chǎn)2500噸到12000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)濟意義。由于不定形耐火材料技術(shù)的不斷進步，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，大量采用不定形耐火材料做內(nèi)襯，如用于旋風(fēng)預(yù)熱系統(tǒng)、進料槽、窯尾煙室、窯口、噴煤管、窯頭罩、篦冷機等鍛燒設(shè)備上。由于不定形耐火材料性能和施工方法的改進，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)濟效益。

　　一、噴涂料施工技術(shù)的主要特點

　　1．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。

　　2．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。

　　3．噴涂料施工速度快，每小時可達6~10噸，施工時垂直距離可輸送達80米高，水平距離可輸送達200米遠。因此每次維修時間短，操作費用低，窯的利用系統(tǒng)高。

　　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

　　這套裝置包括一系列的立式“旋風(fēng)式”熱交換器，豎式排列?；ハ嚅g有管子聯(lián)結(jié)均化后的生料下行，同時窯里排出的廢氣上行。在每個熱交換器中廢氣與生料進行熱交換，使生料逐漸加熱。然后通過管子落入一級交換器，每臺窯具有單系列或雙系列熱交換器，溫度從300℃(第一級交換器入口)到1100℃(最后一級交換器出口)。三次風(fēng)下部燃燒室噴嘴處附近溫度會更高一些。

　　建議用耐火襯料：重質(zhì)噴涂料16(1HR-DG16)；重質(zhì)噴涂料18(HR一DG18)。

　　以前這些熱交換器絕大多數(shù)是用磚砌筑的，施工時間長而且設(shè)計復(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行施工。襯厚150～250mm，通常單層，但有時也用50mm的輕質(zhì)噴涂料10(LG一10)作底襯。

　　(二)進料槽(亦稱下料斜坡)

　　物料處熱交換器后，溫度達1000℃的熱物料先通過一個大的進料溜子再進入回轉(zhuǎn)窯。由于燃料或物料本身的原因，在某些水泥廠，這個部位的耐火材料表面很快形成結(jié)皮(可達100mm厚)。如果原料的堿含量高或燃料(煤)中氯化物含量高，那么形成黏結(jié)堵塞，破壞交換器耐火襯表面，阻礙物料流動和廢氣排出，可用鋼釬敲擊或用高壓水槍噴射除去結(jié)皮。沖擊、磨損、急冷急熱現(xiàn)象對任何耐火材料襯料都會產(chǎn)生破壞。但噴涂料要比磚襯持久的多，因為磚襯的縫隙受侵蝕嚴(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)皮時間很可能要帶掉一塊襯料表面。因此，這個部位的維修頻率高，從而造成停窯搶修，影響窯的周期運轉(zhuǎn)率。

　　建議用料及施工方法：高強噴涂料16(HR-DGl6)；碳化硅高強噴涂料S2O(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一DG16、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)點還在于氣孔率低，高溫下強度大，抗磨性強，耐急冷急熱性好。

　　(三)入口錐(進料錐體)

　　回轉(zhuǎn)窯的進料端通常是錐形的，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部位，同時回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)動時該部分受應(yīng)力影響。

　　建議用料：重質(zhì)噴涂料16(HR一DGl6)；高強噴涂料18(HR-DGl8)。

　　襯厚200~500mm，用鉻25鎳20“Y”型不銹鋼錨固鉤焊接?？蓢娡渴┕ぃ部梢圆捎脻沧⒌氖┕し椒?，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

　　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：莫來石噴涂料16(HR一DG16)：莫來石高強噴涂料18((HR-DGl8)。

　　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-10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)篦冷機

　　靠近篦冷機各側(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，時常需要吹洗或機械清除。后墻(靠近窯體內(nèi)落下熟料的那一端)；受機械磨損較嚴(yán)重，因為熟料先落在后墻上，再到篦板上，熟料溫度從1300降到250℃。來自風(fēng)機的大量空氣進入篦冷機，形成急冷急熱的現(xiàn)象。

　　建議用料：莫來石噴涂料16(HR一DG16)：莫來石高強噴涂料18((HR-DGl8)。

　　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，其好處在于對墻進行定期修理時不影響頂部結(jié)構(gòu)。

　　綜上所述，新型干法水泥生產(chǎn)線有著濕法窯和傳統(tǒng)干法窯無法比擬的優(yōu)勢，在不定形耐火材料的選型上也有別與其他類型的水泥窯，每個企業(yè)要根據(jù)自身設(shè)備、原燃材料的實際情況進行優(yōu)化配置，提高水泥窯生產(chǎn)效率的同時，降低水泥企業(yè)的生產(chǎn)成本。