大型水泥回转窑的特点及耐火材料的选用
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耐火材料种类、性能及检测目前,工业上使用的耐火材料种类繁多,性能各异,涉及工业生产的各个领域。
生产水泥使用的耐火材料应满足水泥生产工艺的要求,本文针对水泥回转窑系统使用耐火材料的种类及性能,从耐火砖和耐火浇注料二个方面进行介绍。
第一节回转窑工艺特性对耐火材料的要求一、简介回转窑的工艺特性:1.窑温高,对耐火材料的损坏加剧,水泥熟料熔体中的C3A(铝酸三钙)、C4AF(铁铝酸四钙)等侵蚀程度加大,窑内过热导致热应力破坏加剧。
2.窑速快,单位产量加大,机械应力和疲劳破坏加大。
3.碱、氯、硫等组分侵蚀严重,硫酸盐和氯化物等挥发、凝聚、反复循环富集,加剧结构剥落损坏。
4.窑径大,窑皮的稳定性差。
5.窑系统结构复杂,机械电气设备故障增加,频繁开停窑导致热震破坏加剧。
二、预分解窑对耐火材料的要求1.常温力学强度和高温结构强度要高,窑内不管烧成状况的好坏,窑内温度在10000C以上,要求耐火砖荷重软化温度高。
2.热震稳定性要好,即抵抗窑温剧烈变化而不被破坏的能力好。
在停窑,开窑以及窑运转状态不稳定的情况下,窑内的温度变化较大,要求窑衬在温度剧烈变化的情况下,不能有龟裂或者剥落,要求在操作时尽量使窑温稳定。
3.抗化学侵蚀性要强,在窑内烧成时,所形成的灰分、熔渣、蒸气会对窑衬产生侵蚀。
4.耐磨及力学强度要高,窑内生料的滑动及气流中粉尘的磨擦,对窑衬造成磨损。
尤其是开窑的初期,窑内还没有窑皮保护时更是如此。
窑衬还要承受高温时的膨胀应力及窑筒体椭圆变形所造成的应力。
要求窑衬要有一定的力学强度。
5.窑衬具有良好的挂窑皮性能,窑皮挂在衬砖上,对衬砖有保护作用,如果衬砖具有良好的挂窑皮性能并且窑皮也能够维持较长时间,可以使窑衬不受侵蚀与磨损。
6.气孔率要低,如果气孔率高会造成腐蚀性的窑气渗透入衬砖中凝结,毁坏衬砖,特别是碱性气体。
7.热膨胀安定性能要好,窑筒体的热膨胀系数虽大于窑衬的热膨胀系数。
但是窑筒体温度一般都在280-450度左右,而窑衬砖的温度一般都在800度以上,在烧成带温度有1500度,窑衬的热膨胀比窑筒体要大,窑衬容易受压力造成剥落。
集团回转窑耐火材料统一选型配置要求规定根据前期各公司不同的配置方案和经验,为了进一步优化耐火材料的配置,便于管理,推广成功的配置经验,逐渐规范统一集团内耐火材料的配置,对各子公司较为成熟的配置方案进行了归纳和整理。
在今后的生产管理和新线建设中进一步优化和统一配置。
一、耐火材料的总体配置思想1、窑的年运转率:干法线92%,湿法线95%;2、耐火材料的配置要既经济又可靠,立足国产为主,进口为辅的原则,对于大型生产线的关键部位采用进口材料;3、各主要耐火材料的使用寿命满足回转窑2年3次大修的要求;二、集团各回转窑耐火材料统一配置方案(Φ6×95m、Φ6/6.4×90m)窑尾1米2、8000t/d生产线(Φ5.6×87m)87m3、4000~5000t/d生产线(Φ4.7×75m、Φ4.8×72m、Φ4.8×74m)窑尾米(Φ4×60m)60m145m三、耐火材料整体配置要求1、烧成带和两侧过渡带内有稳定窑皮的部位采用镁铬砖,4000吨以上项目采用进口镁铬砖,2000吨以下项目采用国产镁铬砖,湿法窑采用半直接结合镁铬砖。
2、在窑皮不稳定或常有露砖的过渡带采用尖晶石砖,分解带采用抗剥落高铝砖,但如果部分位置受侵蚀较快,寿命太短,也可采用碱性砖如尖晶石砖或镁铬砖。
3、预热器、分解炉系统和三次风管,衬里表面温度小于1200℃,采用粘土质耐碱砖、耐碱浇注料。
在不动设备内除工作层还需增加隔热层,统一选用硅酸钙板作为隔热层。
4、分解炉部位的托砖圈、锥部及篦冷机高温区采用高铝浇注料,篦冷机中、低温区采用高强耐碱浇注料,在窑尾缩口及烟室斜坡部位采用抗结皮浇注料。
5、窑头罩部位在大修时,养护时间能达到24小时以上的情况,采用高铝低水泥浇注料,在窑头罩抢修时,使用PA80高铝或耐磨浇注料,已减少养护时间。
6、篦冷机前墙、出篦冷机三次风管、入分解炉三次风管拐弯等部位,由于该部位温度较高,耐磨性要求高,选高热耐磨型浇注料,同时三次风管入分解炉部位可采用抗剥落砖或废高耐磨砖进行砌筑。
现如今,耐火材料被应用在各行各业中来,在整个的高温工业中起着至关重要的作用,同时在水泥回转窑中,耐火材料是保证水泥回转窑正常运行的重要材料,其性能及使用寿命对窑的运转率和熟料的产质量有很大的影响,因此要选择合适的耐火材料。
那么在水泥回转窑内常用的耐火材料品种有哪些呢?下面简单给大家介绍一下。
(1)铝硅质系列耐火砖除水泥回转窑过渡带热端和烧成带以外,铝硅质系列耐火砖可以应用于整个预分解窑烧成系统,如不动衬墙、窑门、冷却机、三次风管、燃烧器等。
铝硅质系列耐火砖主要有耐碱系列砖、高铝质(抗剥落)系列砖、硅莫系列砖等。
(2)碱性耐火砖回转窑的上过渡带靠近烧成带的部位以及烧成带,其衬里承受的火焰温度最高可达2000℃,物料温度也达1350~1400℃以上,此外还要承受硫碱化合物的渗透,熟料熔体(液相)渗透和热震、氧化还原、筒体椭圆变形等机械应力作用等,因此是衬里承受应力最为苛刻的部位,只有碱性耐火材料才能满足此工况下的使用需求。
(3)隔热耐火材料隔热耐火材料组织结构的显著特点是气孔率高、气孔孔径较大,具有绝热性能;因其体积密度小,重量轻,所以通常又称为轻质耐火材料。
隔热耐火材料的产品品种较多,通常依据材料的化学矿物组成或生产用原料来进行分类和命名,也有根据使用温度和材料的形态来进行分类的。
目前,国内外预分解窑系统主体隔热材料用得最多的是硅酸钙板;另轻质浇注料、隔热耐火砖等的使用量在逐年增加。
非主体隔热材料主要为陶瓷纤维制品。
(4)预热器用陶瓷内筒对一些碱、氯、硫等有害成分较高的生产线,预热器金属内筒损坏较重。
为减缓化学腐蚀,国外出现了抗碱、硫、氯等有害物侵蚀的陶瓷内筒。
这种内筒十分适合工业废燃料燃烧的工况环境,非常适合水泥窑协同处置废弃物的生产线系统。
上述耐火材料性能各异,在水泥窑内使用的部位也不尽相同。
只有了解这些耐火材料的物理及化学性能,才能正确合理地选用性价比最高的耐火材料,确保回转窑的运转率最大。
回转窑内耐火材料的施工及要求范本回转窑是一种用于生产水泥、石灰等材料的重要设备,其内部需要使用特定的耐火材料进行施工,以保证设备的正常运行和延长使用寿命。
下面是一份回转窑内耐火材料施工及要求的范本,供参考:一、施工要求1. 施工前准备(1)确保施工人员具备相关的专业知识和技能,熟悉耐火材料的特性、施工方法及相关规范要求。
(2)准备好所需的工具、设备和材料,包括耐火材料、施工工具、砂浆、耐火砖、固化剂等。
(3)做好场地清理工作,确保施工区域无杂物,并进行必要的防护措施,防止施工材料受潮或污染。
2. 施工方案(1)根据回转窑的实际情况,制定详细的施工方案,包括所需的耐火材料种类和规格、施工顺序、施工工艺等。
(2)确定施工进度和安全要求,制定合理的施工计划,确保施工质量和进度的同时,保证施工人员的安全。
3. 耐火材料的选择(1)根据回转窑的工作条件和使用环境,选择适合的耐火材料。
耐火材料应具备良好的耐高温、耐腐蚀和热震稳定性能。
(2)耐火材料应符合相关的国家标准和技术规范要求,获取合格证书和检验报告,确保产品的质量和安全可靠。
4. 施工操作(1)根据施工方案,将回转窑内表面清理干净,去除沉积物和松散的耐火材料。
(2)根据耐火材料的使用要求和规范,进行浇注、喷涂、贴砖等施工操作。
操作过程中,要注意保持施工域的清洁,防止施工材料受到污染。
(3)密封处的施工要求特别严格,应确保密封部位的平整、坚固,以防止窑内高温气体泄漏。
5. 验收和质量控制(1)在施工完成后,要进行验收工作,包括检查施工质量、施工界面密封、材料完整性等。
(2)根据耐火材料的特性和施工质量检验标准,制定相应的验收标准和方法,确保施工质量合格。
(3)对施工过程中出现的质量问题,及时采取整改措施,防止影响设备的正常运行和安全。
二、施工要求范本1. 耐火材料的选择(1)种类:根据回转窑的工作条件和使用环境,选择合适的耐火材料品种。
(2)规格:耐火材料的规格应符合国家标准和相关技术要求,并且与回转窑的尺寸和形状相匹配。
回转窑内耐火材料的施工及要求回转窑是现代水泥生产过程中常用的生产设备之一,广泛应用于水泥工业中。
回转窑内耐火材料的施工及要求对于回转窑的正常运行和生产能力具有非常重要的影响。
下面将详细介绍回转窑内耐火材料的施工及要求。
一、回转窑内耐火材料的施工流程回转窑内耐火材料的施工流程通常可以分为以下几个步骤:1. 前期准备:包括材料采购、设备检查及准备、施工方案制定等工作。
2. 施工方案制定:根据回转窑的具体情况,制定耐火材料的施工方案,包括材料的种类、厚度、施工方法等。
3. 材料采购:根据施工方案,对所需的耐火材料进行采购。
4. 设备检查及准备:对回转窑内的设备进行检查,确保设备运转正常,无损坏或漏水等现象。
5. 清洁清扫:对回转窑内的杂物、灰尘等进行清扫,并清理干净。
6. 底衬材料的安装:根据施工方案的要求,安装底衬材料,如铸铁板、耐火砖等。
7. 窑身材料的施工:根据施工方案的要求,进行窑身材料的施工,如耐火砖的砌筑、喷涂等。
8. 防火层材料的施工:根据施工方案的要求,进行防火层材料的施工,如高温预防涂料、绝热毛毡等。
9. 检查验收:施工完毕后,对施工质量进行检查验收,确保施工质量符合要求。
以上是回转窑内耐火材料施工的基本流程,下面将对施工过程中的要求进行详细介绍。
二、回转窑内耐火材料施工的要求1. 材料选择:回转窑内耐火材料的选择应根据回转窑的工作条件、工艺要求、使用寿命等因素进行选择。
常用的耐火材料包括耐火砖、耐火浇注料、高温预防涂料等。
2. 施工质量:耐火材料施工质量对回转窑的正常运行和寿命有着重要的影响。
施工过程应注意保证材料的密实性、整齐性和平整度,并确保各部位的耐火材料无缺陷、无裂缝。
3. 施工环境:回转窑内施工环境复杂,施工过程中应注意环境湿度、温度等因素对施工质量的影响。
尽量选择干燥、温度适宜的时候进行施工。
4. 施工设备:回转窑内耐火材料施工过程中需要使用一些特殊的施工设备,如耐火砖切割机、喷涂机等。
回转窑简介回转窑是一种用于煅烧原料的旋转设备,是干法水泥生产线中最重要的设备之一。
它特别适用于长时间连续煅烧,从而使原料充分发生化学反应,生产出高质量的水泥熟料。
回转窑的结构由筒体、支撑装置、驱动装置、轴承装置、密封装置和热交换设备等组成。
筒体通常为钢筋混凝土结构,内壁以耐火砖砌筑,以耐高温、耐磨和耐腐蚀的材料制成。
支撑装置通过轴承将筒体与基础连接,使其可以稳固地旋转。
驱动装置一般采用电动机和齿轮箱组成的传动装置,传递动力给筒体,使其顺时针或逆时针旋转。
轴承装置用于支撑和转动筒体,通常由滚动轴承和滑动轴承组成。
密封装置用于防止高温烟气和粉尘外泄,保证生产环境的清洁和安全。
热交换设备则用于将回转窑排出的烟气进行热能回收和利用,提高能源利用效率。
在回转窑的工作过程中,原料从入口处进入筒体,并随着筒体的旋转逐渐向出口处移动。
在煅烧过程中,原料经历一系列的物理和化学变化,最终转化为水泥熟料。
整个过程可以分为干燥区、预热区、煅烧区和冷却区四个阶段。
在干燥区,由于回转窑内部温度较低,原料中的水分得以蒸发,从而使原料脱水。
在预热区,高温烟气进入回转窑与原料进行热交换,使其逐渐升温。
在煅烧区,原料达到足够高的温度,使其发生化学反应,生成水泥熟料的主要成分。
在冷却区,较低温度的烟气冷却熟料,使其从高温状态恢复到室温。
最后,熟料从出口处排出,经过破碎和磨煤机加工后成为水泥成品。
回转窑具有许多优点,使其成为水泥生产线中不可或缺的设备。
首先,由于回转窑的连续运转特性,可以实现高效的大规模生产,提高生产能力。
其次,由于回转窑具有较大的热容量,能够有效地利用各种燃料的热能,降低能源消耗。
再者,回转窑内部温度和气氛可以进行精确控制,从而保证了水泥熟料的质量和稳定性。
最后,由于回转窑的结构紧凑,占地面积相对较小,可以适应各种场地条件。
然而,回转窑也存在一些问题和挑战。
首先,由于回转窑内部温度很高,对设备材料和热工性能要求较高,增加了设备的制造难度和成本。
升温和降温制度:窑衬碱性砖的热膨胀系数最大,热稳定性差,又用于窑内温度最高部位,升温和降温的梯度最陡,温差压力最大,最容易开裂剥落,寿命也最短。
因此,升温和降温制度是使用的一大关键。
(1)湿法砌全部窑衬,以30C∕h升温为佳;(2)只检修部分碱性砖,以5OC∕h升温为佳;(3)停窑不检修由烧成带能保持在300℃以上,可加快到125C∕h升温;(4)在窑筒体椭圆度正常情况下,可适当加快升温速度:①20-3O(TC区段,可加快至240-300βC/h;②300-80(TC关键段,以30°C∕h为最佳,最快也不能超过50C∕h;③800-1450°C区段,可加快至60C∕h.这是必须保证的烘烤升温制度。
预热器烘烤:(1)对水硬性浇注料,为了解决附着水和化学结合水,24小时内不得烘烤;(2)对含浇注料层在内的复合衬里,烘烤时间应达到1个星期;(3)对只使用浇注料的衬里,其具体升温制度应如表2所示。
烘窑注意事项:烘窑必须是连续进行,不得中断。
万一中断,在时间短、保温好的情况下,可以从实际降到的温度开始,接续烘烤;如中断的时间较长,则必须按冷窑制度降至常温,重新开始烘烤。
烘窑期间,应按烘窑制度转窑,力求烧成带内砖各处温度均匀,保证窑筒体中心线规整,椭圆度正常。
停窑而不换成时,必须慢冷以保证窑衬安全。
应在停窑后用辅助传动间隙转窑,并停高温风机且关闭阀门,维持最小负压(例如在排风机处为30I1In1H20),经24h后方可打开窑门来加快冷却。
对于传统小窑,蓄热量小及密闭条件差,冷却时间可以适当缩短,停窑时立即关闭高温风机阀门,使高温风机保持空转,等窑皮和窑料表面变黑,不见红料,方可逐步开大阀门用排风机冷窑(抽风快冷)。
达到窑皮及窑料变黑,大致需要5-8h不等。
挂窑皮及保护窑皮:在正常窑皮保护下,碱性豉表面温度低,无窑皮的1400°C左右降到600C左右,砖内温度梯度显著平缓,显著地抑制了渗入变质的破坏作用,有效延长了碱性砖的寿命。
回转窑耐火材料
回转窑是一种重要的工业设备,用于石灰、水泥等材料的煅烧。
在回转窑的运
行过程中,高温、化学腐蚀和机械磨损等因素会对设备内部造成严重的磨损,因此需要采用耐火材料来保护回转窑的内壁。
回转窑耐火材料的选择和使用对设备的寿命和生产效率有着重要的影响。
首先,回转窑耐火材料需要具有良好的耐磨性能。
回转窑在运行过程中,内壁
会受到物料的冲击和磨损,因此耐火材料需要能够承受这种机械磨损。
通常情况下,采用高铝耐火材料或者碳化硅耐火材料来增强内壁的耐磨性能。
其次,回转窑耐火材料还需要具有良好的耐高温性能。
回转窑在生产过程中需
要承受高温的煅烧环境,因此耐火材料需要能够在高温下保持稳定的物理和化学性能。
常见的耐高温材料包括氧化铝、碳化硅等。
此外,回转窑耐火材料还需要具有良好的耐化学腐蚀性能。
在生产过程中,回
转窑内壁会受到烟气、化学物料等的侵蚀,因此耐火材料需要能够抵御这些化学侵蚀。
通常采用氧化铝、硅酸铝等耐酸碱材料来增强内壁的耐腐蚀性能。
最后,回转窑耐火材料的施工和维护也是非常重要的。
在选择和使用耐火材料时,需要根据回转窑的具体工况和使用环境来进行合理的选择。
同时,在耐火材料的施工和维护过程中,需要严格按照相关规范和要求进行操作,确保耐火材料能够发挥最大的作用。
总的来说,回转窑耐火材料是保护回转窑内壁的重要手段,对设备的寿命和生
产效率有着重要的影响。
因此,在选择和使用耐火材料时,需要充分考虑耐磨性能、耐高温性能、耐化学腐蚀性能以及施工和维护等因素,以确保设备能够安全稳定地运行,提高生产效率,降低维护成本。
水泥回转窑1. 简介水泥回转窑是水泥生产过程中常用的设备之一,广泛应用于水泥熟料的烧结工艺中。
其主要作用是将水泥原料进行高温煅烧,使之熔熟,并最终产生水泥熟料。
本文将对水泥回转窑进行详细介绍。
2. 工作原理水泥回转窑是一种既能完成煅烧又能完成干燥的设备。
其工作原理如下:1.入窑段:水泥原料通过输送装置被送入回转窑的入窑段。
入窑段是整个回转窑最低的一段,通过此段首先使水泥原料在回转窑内部均匀分散,然后金属管带将其送入回转窑。
2.煅烧段:水泥原料进入煅烧段后,首先经历干燥阶段。
在这个阶段,回转窑内部的高温气体会将水泥原料中的水分蒸发。
随后,水泥原料进一步加热并逐渐达到熟料的烧结温度。
在该温度下,水泥原料中的化学反应发生,产生熟料。
3.冷却段:熟料在煅烧段完成后进入冷却段。
在这个阶段,冷风通过冷却管道被导入回转窑,将熟料快速冷却。
冷却后的熟料从回转窑的排渣口排出。
3. 设备结构水泥回转窑通常由以下几个部分组成:1.筒体:筒体是回转窑的主要部分,一般为圆筒形,由高强度钢材制成。
筒体由多个筒段组成,每个筒段都有不同的功能和结构。
2.传动装置:传动装置用于驱动回转窑的转动。
常见的传动装置包括齿轮传动、链条传动等。
3.燃烧装置:燃烧装置用于提供燃料,并产生高温气体。
常见的燃烧装置包括煤粉燃烧器、油燃烧器等。
4.冷却装置:冷却装置通过冷风或水进行冷却,将煅烧完成的熟料快速冷却。
5.排渣装置:排渣装置用于将煅烧后的熟料从回转窑中排出。
4. 设备优点水泥回转窑具有以下几个优点:1.高耐火性:由于水泥生产过程中需要高温环境,所以回转窑的材质通常选用高耐火材料制成,具有极高的耐火性能。
2.生产效率高:水泥回转窑是连续生产设备,能够实现自动化操作,生产效率高。
而且其设计合理,可以最大限度地利用燃料热能,提高能源利用效率。
3.产能大:水泥回转窑产能大,可以根据需要进行扩展和改造,适应不同规模的生产需求。
4.产品质量稳定:水泥回转窑能够提供稳定且高质量的水泥熟料。
回转窑施工耐材砌筑方案1. 前言大家好,今天咱们来聊聊回转窑的耐材砌筑方案。
听着可能有点枯燥,但其实这背后藏着不少干货哦!想象一下,咱们就像在搭建一个超级耐高温的“堡垒”,这里面可是要用到不少巧妙的小心机。
耐材砌筑这门技术,听着像个高大上的词,其实就是把那些能耐得住高温的材料巧妙地组合在一起,确保回转窑在火热的工作中,依然稳如泰山。
毕竟,谁都不想在关键时刻“掉链子”啊,对吧?2. 材料选择2.1 耐火砖的挑选首先,咱们得聊聊材料。
耐火砖,这可是咱们的“主角”呀!它们可不是随便哪种砖都能替代的。
耐火砖的种类有很多,像刚玉砖、硅砖等等,各有各的优缺点,咱们可不能“眉毛胡子一把抓”!一般来说,刚玉砖耐高温性能更强,而硅砖则在抗酸性方面表现突出。
选择的时候,就得根据具体的工况来选,不能“按图索骥”,这可是个讲究的活儿。
2.2 其他辅助材料除了耐火砖,咱们还需要一些“辅助材料”,就像打麻将时的“配牌”。
比如说,耐火泥浆、保温材料等等。
这些材料虽然不是“主角”,但在砌筑过程中却能起到“锦上添花”的作用。
耐火泥浆就像是“粘合剂”,帮助砖块之间紧紧黏合在一起;而保温材料则能降低热损失,真是个“居家必备”的好东西。
3. 砌筑工艺3.1 砌筑前的准备接下来就是砌筑的步骤啦!别小看这个过程,准备工作可是相当重要的。
首先,要确保基座稳固,像盖房子一样,基础不牢,地动山摇。
其次,施工环境要干燥,不然砖头一湿,活儿可就不好干了。
此外,工具也得准备齐全,像什么抹子、铲子等等,缺一不可,毕竟“工欲善其事,必先利其器”嘛。
3.2 砌筑过程中的注意事项在砌筑过程中,得保持耐火砖的排列整齐,像排队一样,别让它们乱成一锅粥。
砖与砖之间的缝隙,建议控制在610毫米之间,这样不仅美观,而且能有效防止热量的损失。
每一层砌筑完成后,记得要仔细检查,确保没有遗漏,毕竟咱们可不想留下隐患,等着将来再来“收拾烂摊子”!最后,砌筑完毕后,得给它们点时间“休息”,慢慢养好,直到耐火砖完全干燥,才能投入使用。