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回转窑用(yòng)耐火砖有(yǒu)哪些?哪些耐火砖厂有(yǒu)现货?

2017-12-14 14:52:57 点击:
回转窑用(yòng)耐火材料
回转窑耐火材料的常规设计不能(néng)满足以石油焦作燃料水泥工程项目的合同要求,这是由石油焦的性质所决定的。石油焦作為(wèi)燃料使用(yòng)对回转窑内砖,尤其是烧成带和上、下过渡带的耐火材料的使用(yòng)性能(néng)影响很(hěn)大,注意系统内物(wù)料的硫碱摩尔比。石油焦的高硫成分(fēn)会给回转窑内砖及系统带来一系列麻烦。

石油焦作為(wèi)燃料对窑炉内耐火材料的影响

引言

在國(guó)内设计项目中,采用(yòng)石油焦作為(wèi)煅烧水泥熟料的燃料的水泥厂很(hěn)少,而在國(guó)外的水泥工程项目中,以石油焦作燃料的水泥厂相对比例就大得多(duō),巴西CSN项目是我们遇到的个以石油焦作為(wèi)燃料的水泥工程项目。巴西CSN项目是一条2000t/d新(xīn)型干法水泥熟料生产線(xiàn),采用(yòng)石油焦作為(wèi)燃料,合同要求烧成带耐火材料要保证使用(yòng)8~10个月。
要确保合同承诺的事项,我们了解石油焦的性质,认清石油焦作為(wèi)煅烧熟料的燃料对窑内耐火材料的影响。本文(wén)就此进行介绍,仅供参考。
1石油焦的性质
石油焦是黑色或暗灰色坚硬固體(tǐ)石油产品,带有(yǒu)金属光泽,呈多(duō)孔性,是由微小(xiǎo)石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭體(tǐ)物(wù)。石油焦的组分(fēn)是碳氢化合物(wù),含碳90%~97%,含氢1.5%~8%,还含有(yǒu)氮、氯、硫及重金属化合物(wù)。石油焦是延迟焦化装置的原料油在高温下裂解生产轻质油品时的副产物(wù),其低位发热量约為(wèi)煤的1.5~2倍,灰分(fēn)含量不大于0.5%,挥发分(fēn)约為(wèi)11%左右,品质无限接近于无烟煤。石油焦可(kě)做燃料,其热值较煤炭高,挥发物(wù)及灰分(fēn)较煤炭少,但水分(fēn)及硫较煤炭高,因其价格低廉,常被用(yòng)来取代煤炭作為(wèi)煅烧水泥熟料的燃料。水泥厂一般采用(yòng)高硫焦(硫含量大于3%)作為(wèi)燃料。石油焦与煤相比,储存和粉磨时自燃的风险小(xiǎo),火焰传播速度慢,在窑内停留时间長(cháng),硫含量高。
2回转窑耐火材料的常规设计
在设计之初,我们对石油焦作為(wèi)燃料的特性并不是很(hěn)了解,回转窑耐火材料的配置基本上采用(yòng)的是國(guó)内的同等规模水泥窑的常规设计:0~0.625m,采用(yòng)G-17K窑口浇注料;0.625m~3.225m,采用(yòng)AZM-1650硅莫砖;3.225m~21.225m,采用(yòng)镁铝尖晶石砖;21.225m~27.225m,采用(yòng)AZM-1680硅莫砖;27.225m~39.225m,采用(yòng)AZM-1650硅莫砖;39.225m~47.225m,采用(yòng)AZM-1550硅莫砖;47.225m~59.225m,采用(yòng)YRS-70抗剥落高铝砖;59.225m~60m,采用(yòng)G-17K窑口浇注料。上、下过渡带采用(yòng)硅莫砖在國(guó)内已经是使用(yòng)成熟的技术,使用(yòng)效果较好。為(wèi)了谨慎起见,烧成带采用(yòng)的是镁铝尖晶石砖,没有(yǒu)使用(yòng)镁铬砖,镁铝尖晶砖在國(guó)内使用(yòng)可(kě)以达到10~12月的使用(yòng)周期。
3石油焦作燃料对窑内耐火材料的影响
在窑内耐火材料招标的时候,邀请德國(guó)雷法公司(REFRATECHNIK)和奥地利奥镁公司(RHI)参与投标,告诉他(tā)们项目采用(yòng)石油焦作為(wèi)燃料,要求使用(yòng)周期达到8~10个月。雷法和奥镁公司当即提出了不同意见,雷法公司建议烧成带改為(wèi)REFRAMAG尖晶石砖,上、下过渡带改為(wèi)ALMAG85尖晶石砖,使用(yòng)周期保证6个月;奥镁公司建议烧成带改為(wèi)ANKRALZC镁铁尖晶石砖,上、下过渡带改為(wèi)ANKRALR2尖晶石砖,这种砖价格昂贵,专门针对石油焦作為(wèi)燃料,可(kě)以保证8个月使用(yòng)周期。两家公司的建议,使我们认识到,石油焦作為(wèi)燃料使用(yòng)对回转窑内砖,尤其是烧成带和上、下过渡带耐火材料的使用(yòng)性能(néng)影响很(hěn)大,雷法与奥镁公司建议修改使用(yòng)的砖均是公司的主打和高端产品,使用(yòng)周期均达不到10个月。
石油焦是高硫分(fēn)燃料,采用(yòng)石油焦作為(wèi)燃料时,注意熟料中的硫碱摩尔比,当硫碱比恰当时,生成饱和的化合物(wù),比如K2SO4,其挥发性较低,还会部分(fēn)随熟料排出窑系统;当硫碱比不恰当时,生成的CaSO4,因其高挥发性,会存留于系统内,这就意味着更多(duō)的碱盐存留于窑系统的内循环中,从而加剧了对砖衬的化學(xué)侵蚀。碱的化合物(wù)沉积在敞开的耐火砖空隙中,会使耐火砖的结构密实化,降低了耐火砖的结构弹性,使耐火砖的抗热震性能(néng)下降,容易开裂剥落,每次窑皮的脱落都会带下少量火砖。碱盐于高铝砖发生化學(xué)反应生成玻璃相,高温下使砖的體(tǐ)积膨胀,发生砖爆裂。当硫过剩时,游离的SO3会与碱性砖衬发生反应,腐蚀耐火砖的陶瓷结合,使其丧失烧结结合溃散。其火焰传播速度慢,有(yǒu)可(kě)能(néng)使石油焦发生不完全燃烧,燃料的不完全燃烧,可(kě)能(néng)导致窑内还原气氛的出现,生成高挥发性物(wù)质,使耐火砖的化學(xué)负荷增高,加剧了对耐火砖的侵蚀。采用(yòng)石油焦作為(wèi)燃料时,由于其高硫成分(fēn),窑内结皮也很(hěn)容易出现。在对结圈料样的分(fēn)析中,均发现了磺基灰硅钙石,窑内结圈于磺基灰硅钙石有(yǒu)紧密的联系。在900~1200℃温度區(qū)间,在窑内SO3过剩的气氛下,和碳酸钙以及硫酸钙的中间相或随即来自熟料中的C2S和C3S的分(fēn)解和转变相形成磺基灰硅钙石。针状的磺基灰硅钙石晶體(tǐ)结构形成毡状,并形成结圈。分(fēn)析料样中低熔点的无水钾镁钒的存在,很(hěn)好地解释了磺基灰硅钙石在耐火砖上良好的粘附性,并且促进了磺基灰硅钙石的形成。窑内结圈不但会造成回转窑产量下降,还会因结圈加剧物(wù)料对耐火砖衬的磨损。
4以石油焦作為(wèi)燃料时窑内耐火材料的设计
為(wèi)了适应石油焦作為(wèi)燃料时窑内砖衬遭受的高化學(xué)侵蚀负荷,以及满足合同中业主对使用(yòng)周期的要求,我们终选用(yòng)了奥镁公司的产品。具體(tǐ)地讲,我们在传统设计基础上,对烧成带和上、下过渡带砖做了替换:0~0.625m,采用(yòng)G-17K窑口浇注料;0.625m~1.625m,采用(yòng)ANKRALR2尖晶石砖;1.625m~19.625m,采用(yòng)ANKRALZC镁铁尖晶石砖;19.625m~27.625m,采用(yòng)ANKRALR2尖晶石砖;27.625m~39.625m,采用(yòng)AZM-1650硅莫砖;39.625m~59.225m,采用(yòng)YRS-70抗剥落高铝砖;59.225m~60m,采用(yòng)G-17K窑口浇注料。
5结束语
从目前水泥工业的发展趋势看,除了传统意义上的燃料(如:煤、天然气、重油等),现在越来越多(duō)的替代燃料(如:轮胎、塑料、动物(wù)骨肉、废布、木(mù屑等)正在被广泛地应用(yòng)于水泥熟料的煅烧。其根本原因在于降低成本和环保的需求越来越受到重视。替代燃料因其颗粒燃尽时间長(cháng),使烧成带的長(cháng)度增加,而且会带来严重的碱侵蚀和过烧现象,使耐火砖的使用(yòng)寿命缩短,单位熟料耐火材料消耗量增加,这就对我们提出了新(xīn)的要求。耐火材料设计方案要适应不同的替代原料,耐火材料产品要具有(yǒu)更好的抗化學(xué)侵蚀性能(néng),从而延長(cháng)耐火砖的使用(yòng)寿命,降低单位熟料耐火砖消耗,為(wèi)业主创造更好的经济和社会效益。

郑州荣盛现货供应回转窑耐火砖。

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