随着水泥工业技术的不断进步,作為(wèi)水泥生产線(xiàn)心脏部位的回转窑正在向大型化短窑发展,工艺更為(wèi)复杂,对水泥窑耐火材料的要求也越来越高。下面就耐火材料在水泥窑中配套做一分(fēn)析,以供参考。
一般的回转窑分(fēn)為(wèi)进料带(预热带)、下过渡带、上过渡带、烧成带、卸料带(冷却带)几个區(qū)域,各區(qū)域長(cháng)度比例分(fēn)布示于表1(D為(wèi)窑筒體(tǐ)钢板的有(yǒu)效内径)。
表1 回转窑各區(qū)域長(cháng)度比例
进料带 |
下过渡带 | 上过渡带 | 烧成带 | 卸料带 |
~5D | ~2D | ~3D | ~4D | ~1D |
各个區(qū)域的工况条件和材料选用(yòng)分(fēn)述如下。
⑴ 进料带:该带一般采用(yòng)磷酸盐结合高铝砖、抗剥落高铝砖,也有(yǒu)采用(yòng)耐碱砖,窑尾进料口宜采用(yòng)抗结皮的碳化硅浇注料。
⑵ 下过渡带:该带温度相对低,要求砖衬的导热系数小(xiǎo),耐磨;一般都采用(yòng)抗剥落高铝砖,硅莫砖在性能(néng)上优于抗剥落高铝砖,寿命比抗剥落高铝砖高约1倍,价格是高铝砖的1.5倍左右。
⑶ 上过渡带:该带窑皮不稳,要求窑衬抵抗气氛变化能(néng)力好、热震稳定性好、导热系数小(xiǎo)、耐磨;國(guó)外推荐采用(yòng)镁铝尖晶石砖,但该砖的导热系数大,國(guó)内的硅莫砖导热系数小(xiǎo)、抗磨,性能(néng)一定程度上与进口材料相媲美。
⑷ 烧成带:该带温度高,化學(xué)反应激烈,要求砖衬抗熟料侵蚀、抗SO3、CO2能(néng)力强,环保要求无铬公害,镁铬产品抗SO3、CO2的能(néng)力不佳,与熟料反应生成CrO3,造成使用(yòng)寿命较短,國(guó)外一般采用(yòng)镁铝尖晶石砖,但该砖挂窑皮比较困难,而白云石砖热震稳定性不好,易水化;國(guó)外的镁铁尖晶石砖在挂窑皮上效果较好,但造价太高,國(guó)内新(xīn)采用(yòng)低铬的方镁石复合尖晶石砖使用(yòng)情况较好。
⑸ 卸料带:该带窑皮不稳,温度波动较大,要求砖衬的导热系数小(xiǎo)、耐磨、抗热震;國(guó)外一般推荐使用(yòng)尖晶石砖,但尖晶石砖的导热系数大且耐磨性不好,國(guó)内近年多(duō)采用(yòng)硅莫砖和抗剥落耐磨砖;窑口部位采用(yòng)抗热震的浇注料。
常用(yòng)材料的技术性能(néng)见表2。
表2 常用(yòng)材料技术性能(néng)
理(lǐ)化指标 |
抗剥落高铝砖 | 方镁石复合尖晶石砖 | 硅莫砖 | 镁铝尖晶石砖 | 镁铁尖晶石砖 | 直接结合镁铬砖 |
主要成分(fēn)A1203 | ≥70 | 6~9 | ≥63 | 1~14 | 4~6 |
|
MgO |
|
≥78 |
|
82~87 | 87~92 | ≥80 |
Fe2O3 |
|
|
|
0.8 | 3~5 |
|
Cr2O3 |
|
2~4 |
|
|
|
8 |
耐火度(℃) | 1780 |
|
≥1790 |
|
|
|
0.2MPa荷重软化点 | ≥1470 | ≥1700 | ≥1600 | ≥1700 | ≥1700 | ≥1650 |
常温耐压(MPa) | ≥45 | ≥50 | ≥90 | ≥65 | 50 | ≥45 |
體(tǐ)积密度(t/m3) | 2.5~2.6 | ≥3 | ≥2.6 | 2.85~3.0 | 2.85~3.0 | ≥2.9 |
耐磨系数(CC) |
|
|
8.2 |
|
|
|
导热系数(W·mk) | 1.4 |
|
2.5 | 2.8 | 2.6 |
|