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      解密水泥窯冷卻帶那些事
      • 時(shí)間:2023.10.23
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      一、冷卻帶耐材面臨問(wèn)題:

      ? ? ? ?1、高溫影響

      ? ? ? ?在大型干法水泥窯的生產(chǎn)中,冷卻帶的窯襯是大型回轉窯中最薄弱部位之一。它臨近窯口熱輻射下,窯口處溫度仍高達1400℃,入窯二次風(fēng)溫度達1200℃。

      ? ? ? ?2、化學(xué)侵蝕

      ? ? ? ?回轉窯內煙氣循環(huán),富集嚴重。堿、硫、氯成分的不斷滲透,加劇了冷卻帶耐材受到的化學(xué)侵蝕。

      ? ? ? ?3、熟料磨損

      ? ? ? ?因冷卻帶都非常短,緊挨窯口,回轉窯單位時(shí)間內通過(guò)的熟料量大,而且窯口部位沒(méi)有窯皮保護,大顆粒、高強度的熟料對窯襯的磨損和沖刷嚴重,窯口材料容易磨損,從而冷卻帶耐材出現不同程度出現磨損。

      ? ? ? ?4、機械力

      ? ? ? ?冷卻帶位于回轉窯的一檔輪帶區域,此處的機械應力和軸向應力也會(huì )對耐火材料產(chǎn)生巨大的擠壓力。

      ? ? ? ?5、復雜的工況

      ? ? ? ? 冷卻帶處,窯內二次風(fēng)溫度大幅度提高、窯體的斜度和轉速加快。導致此處工況極為復雜,甚至出現掉磚現象。

      ? ? ? ?6、頻繁停窯

      ? ? ? ?頻繁的停窯會(huì )使窯口耐火材料時(shí)常受到急冷急熱的沖擊,熱震不穩定,磚塊開(kāi)裂甚至剝落。

      ? ? ? ?綜上,冷卻帶窯襯在干法回轉窯生產(chǎn)中面臨著(zhù)高溫、化學(xué)侵蝕、物料磨損、機械力、復雜工況和停窯故障等多重問(wèn)題和挑戰。冷卻帶耐材的頻繁損壞勢必會(huì )造成頻繁地停窯,不僅影響產(chǎn)量,同時(shí)也使其未損壞部位的耐火磚時(shí)常處于急冷急熱的狀態(tài)中,加劇了整體襯里的損壞。因此,對冷卻帶窯襯的選材和養護非常重要,需要選擇合適的材料并合理維護,以保證其性能和延長(cháng)使用壽命。

      二、解決方案

      ? ? ? 1、優(yōu)化耐材配置

      ? ? ? 水泥熟料中的堿硫成分不是很高,通常情況下,用硅莫磚即可滿(mǎn)足使用要求。若是經(jīng)常出現堿硫成分過(guò)高引起的剝落現象,可以用抗侵蝕性能強和熱震穩定性能卓越的鎂鋁尖晶石磚。

      ? ? ? 近年,真金耐材在原有鎂鋁尖晶石磚的基礎上,對產(chǎn)品改良和升級,成功研發(fā)新一代的MA-8高檔鎂鋁尖晶石磚。MA-8引入膨脹量小的高純鎂鋁尖晶石,控制非均質(zhì)的顯微結構,提高柔韌性和抗剝落性。同時(shí)添加活性添加劑成分,磚內形成網(wǎng)絡(luò )狀原位尖晶石,提高了液相滲透能力。通過(guò)優(yōu)化材料組成和微觀(guān)結構,MA-8具備出色的熱應力和抗侵蝕能力,能夠有效應對高溫和化學(xué)腐蝕。

      ? ? ? ?一般來(lái)說(shuō),產(chǎn)能在5000t/d及以上的大窯,冷卻帶更傾向于使用鎂鋁尖晶石磚。如華新水泥黃石有限公司10000t/d噸生產(chǎn)線(xiàn)的冷卻帶,就使用了真金鎂鋁尖晶石磚,其運行周期達到330天。

      當然,每個(gè)水泥廠(chǎng)的情況不同,具體耐材的選擇可根據實(shí)際情況辯證選擇。

      ? ? ? 2、優(yōu)化結構設計

      ? ? ? 窯體轉動(dòng)時(shí)容易造成窯內耐火磚磚位向前滑動(dòng),為了防止由此而導致的砌磚圈與圈之間位移的問(wèn)題。在窯內每隔5-10米處,設置厚為20~30mm、高為50~70mm擋磚圈,減少軸向滑動(dòng),從而提高結構的穩定性。

      ? ? ? 3、加強冷卻風(fēng)控制

      ? ? ? ?合理調整冷卻風(fēng)的風(fēng)速和壓強,?窯頭罩的負壓在50--100Pa,氣流速度6m/s,確保冷卻帶和窯口得到均勻的冷卻,有利于延長(cháng)耐火磚的使用壽命。

      ? ? ? ?4、控制工藝參數

      ? ? ? ?調整回轉窯的轉速、斜度和二次風(fēng)溫度等工藝參數,以降低冷卻帶和窯口的受熱程度和暴露時(shí)間,為襯體創(chuàng )建良好環(huán)境。

      ? ? ? ?5、優(yōu)化停窯維護計劃

      ? ? ? ?合理安排停窯維護計劃,停窯前4h應減少下料量,要減少燃料及前后風(fēng),熱風(fēng)溫度降至160℃時(shí),停鼓風(fēng)機、排風(fēng)機、電收塵、關(guān)閉前后風(fēng)門(mén),燒窯灰至窯尾溫度低于250℃。平時(shí)做好檢修工作,減少故障停窯的頻率和時(shí)間,以降低冷卻帶和窯口受到急冷急熱沖擊的影響。

      ? ? ? ?通過(guò)綜合應用多種措施,可以有效延長(cháng)冷卻帶耐火材料的使用壽命,充分發(fā)揮其抗磨損、抗侵蝕和熱震穩定性能,繼而減少停窯維修頻率和降低生產(chǎn)成本,進(jìn)而提高生產(chǎn)線(xiàn)的穩定運行和整體效率。

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