水泥窑用耐火材料的配套选材与性能要求.doc

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1、水泥窑用耐火材料的配套选材与性能要求来源：数字水泥网   更新日期：2009-9-25   【字体：小大】   社会经济的变化决定着水泥工业的发展，水泥工业的发展直接影响着水泥窑用耐火材料的技术进步，水泥窑用耐火材料的发展要由水泥工业的需求作为发展动力。作为专业为水泥行业服务的耐火材料企业，我们郑州真金耐火材料有限责任公司有义务凭借自身实力推动水泥窑用耐火材料的技术进步，也更有义务同各水泥企业一道共同推进水泥工业的发展。现就我们近年来在为水泥工业服务过程中积累的一些经验和见解与您共同分享。   我们真金公司从事水泥窑配套耐火材料生产和服务已有25年的历史，尤其

2、是近10年来，通过对大型干法窑（5000T/D以上）用耐火材料的生产供应，积累了丰富的经验。真金产品在华新水泥、天瑞水泥、冀东水泥、乌兰水泥、山东山铝、江苏鹤林等十几家大中型水泥企业的5000—6500T/D大窑上使用，均取得了辉煌的业绩。特别值得一提的是：华新集团阳新公司2号6500T/D生产线和华新集团武穴公司2号6500T/D生产线均全线使用“真金”牌7大系列产品、并先后创造了同步安全运行366天和456天的使用周期，创下了国内新型干法大窑用耐火材料全配套使用周期的历史纪录。顺便提及:在江苏鹤林2500T/D新型干法窑上安全运行十八个月的业绩，也是至今仍

3、保持的全国纪录，这充分说明真金产品在不同规模新型干法窑上的广泛适应性。   华新水泥集团各公司使用“真金”牌产品所创的历史纪录，不但为真金公司赢得了市场信誉和巨大的经济效益，更重要的是解决了大型水泥回转窑烧成带、过渡带和窑口用耐火材料不能同步的技术难题，为各大水泥公司提高回转窑的运转率，延长使用周期开辟了新的道路，由此带来的经济和社会效益是无法估量的。根据近几年我们的生产经验和各大水泥企业的实际使用情况，按照回转窑内各窑段衬砖损坏的原因，结合不同材质耐火衬砖的性能特点，我们总结出了一整套科学且实用的配砖方案。现予以说明：   一、新型干法大窑对耐火材料的新要求

4、   由于新型干法窑的一系列生产工艺特点，对耐火材料提出了更为苛刻的要求。   1、窑温较高带来的影响   大型新型干法窑热回收率较高，一般都在60%以上，尽管其单位熟料的热耗比湿法长窑小的多，但由于产量骤增，单位时间内的热负荷大的多。大型新型干法窑单位时间内的热负荷比湿法长窑大出将近2.5倍。单位时间热负荷大，窑温较高，对耐火材料的各种热态性能要求也更为荷刻。这一点我想作为水泥人比我们有更深刻的理解和体会。   2、窑速较快带来的影响传统湿法长窑的转速一般在60-70转/小时，大型新型干法窑转速在180-210转/小时，甚至高达240转/小时。由于窑径大，单

5、位长度衬砖的自重相对要重，窑速高、窑温高、单位时间熟料通过量大，因而窑衬所受的热应力、机械应力远比传统窑上要大得多。同时，经预热器、增湿塔、电收尘的多次搜集，预分解窑中的K2O、SO2、KCl等组分挥发后难以溢出胴体系统以外，当碱、硫、氯的平衡建立后，上述挥发性组分在窑内有很高的浓度，显著影响水泥生产和窑衬的寿命。这就要求窑衬材料无论在冷态或热态下，都要有足够的强度、体积稳定性和耐侵蚀性。也就是说大型新型干法窑用耐火材料应具有优异的综合质量和很高的高温体积稳定性。   3、节能要求高带来的影响   前已所述，大型新型干法窑热回收效率高，尤其是窑头冷却系统和窑尾

6、预热分解系统，采用一层工作层，1-2层隔热层取得了极其显著的节能效果。但窑体裸露在大气中，这一部分的散热损失是相当惊人的。针对大型新型干法窑存在的这一问题，我们公司早在2005年就已立项研发既能满足回转窑使用要求，又能达到节能降耗目的的新产品，并于2006年生产出具有自主知识产权且获得发明专利证书的硅莫耐磨复合砖（专利号为：ZL200610128393X）。该产品在华新水泥阳新二期6500T/D、武穴二期6500T/D两条生产线上使用，均取得了明显的节能降耗效果。   二、各窑段耐火材料损坏机理及合理配套选材   1、窑口部位   窑口部位虽然没有高温带温度高

7、，但熟料熔体温度也在1400℃左右，且随着窑体的大型化、产量增加、单位时间内通过的熟料量增加，其热应力产生的损坏效应依然占首位。其次，窑口部位没有窑皮保护，已离烧成带的熟料和大块窑皮由于温度降低，因而凝固变硬，对衬砖产生磨损和冲刷，而熟料颗粒形成后，在窑体运转过程中从上部快速落下，对衬砖的砸蚀作用也不可忽视。第三，随着窑径增加和衬砖高度的增加，单位长度内的衬砖自重同比增加，在窑体运转过程中，衬砖的压应力增加。再加上其它因素的影响，诸如：砖型尺寸不准确、胴体椭圆度及砌筑不规范，增加了衬砖的压应力。且以上三种因素并非单一存在，而是同时作用，某些时候，其综合应力往往

8、超过100%。这就要求衬砖必须有很好的