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活性石灰回转窑用耐磨浇注料调斫与分析

发布时间:2021/04/30 行业新闻 标签:耐火砖浏览次数:59

武钢本部有2座活性石灰回转窑,武钢某集团公司乌龙泉矿有4座活性石灰回转窑,最大规模达到750t/d,年产量约100万t。武钢活性石灰回转窑耐火材料整体寿命低,造成设备检修频繁,影响/产品的质量与产量,也增加生产成本。特别是回转窑预热器入料口部位采用的是浇注料,2009年以前该部位使用寿命仅612个月,是整个回转窑系统寿命的瓶颈。窑头、窑尾及分隔梁等采用浇注料的易损部位寿命也远低于窑衬耐火砖,需要频繁修补施工。武钢经过技术攻关,开发了一种高强度耐磨耐碱浇注料,应用后回转窑下料口寿命达到了3年。

对武钢某集团乌龙泉矿的活性石灰回转窑系统用耐磨浇注料的使用情况进行跟踪并取样分析。

乌龙泉矿有限公司的活性石灰回转窑窑体转速为1.11.3r/min,烧成温度控制在13001350℃左右,预热器温度一般在700900℃,回转窑入料口及预热室等处所用的浇注料需有较高的强度、耐磨损性能外,还要经受入窑高温一次风及物料的冲刷,因此还要求有较好的耐碱性及热震稳定性。现结合现场调研及活性石灰回转窑的结构和工作运转方式,对其使用的耐磨浇注料的理化性能要求进行说明。

1)化学成分。活性石灰回转窑系统用耐磨浇注料的成分设定主要考虑耐火材料的使用安全性。Al2O3为耐磨浇注料的主要成分,其含量直接影响浇注料的强度和高温使用性能,因此必须加以限定。

2)物理性能。对于耐磨浇注料,110°C×24h干燥后的体积密度比较接近单位体积实际材料需求量,规定活性石灰回转窑耐磨浇注料的体积密度指标,保证浇注料只有较好的致密度,有利于抵抗窑因原料的磨损。由于活性石灰回转窑的工作条件是原料在窑内从一端到另一端的转动加滚动的过程,炉衬受到原料的冲击与摩擦,承受着较高的物料负荷和热负荷,必须保证窑衬耐磨浇注料具备一定的耐压强度,从而确保产品具有良好的抗冲刷、磨损的能力。由于回转窑窑头和窑尾的温差较大,最大约有300400℃,而且窑头与下料口等部位的浇注料受冷热交替作用产生热应力,容易在其内部和表面产生裂纹,降低了浇注料的强度和耐腐蚀性,最终易导致炉衬浇注料的剥落和掉块,从而影响了回转窑的正常生产。

可以通过活性石灰回转窑耐磨浇注料的1100℃:和室温水急冷急热循环5次后的常温抗折强度指标来保证耐磨浇注料耐急冷急热的热震性,又能保证浇注料在受冷热交替作用后的抗折强度,可保证浇注料在回转窑工作温度下旋转运动状态中的抗剪切破坏、抗剥落能力,确保炉衬在高温条件下不崩塌、不剥落,保证使用的安全性。重烧线变化率、荷重软化温度应该控制在一个合适的范围,前者决定膨胀缝的留法,保证施工体烘干后收缩小,避免与其他材质结合处出现收缩裂纹而影响其使用效果;后者可以看出部分原料的优劣。