水泥立窯窯襯耐火材料的選擇有哪些?
作者:admin 發(fā)布時間:2019-09-10 06:46:28 點擊率:764
立窯別稱豎窯,用以鍛燒水泥熟料及其鍛燒高鋁水泥熟料、粘土、石灰石、白云石、鎂石等。其尺寸以容量來區(qū)劃,常見豎窯的容量為100~300m²。
本文特指混凝土豎窯就是指機械設(shè)備豎窯。這是持續(xù)實際操作的持續(xù)高溫窯爐,水泥熟料燒制的氧化反應(yīng)、物理化學(xué)全過程均在窯內(nèi)開展,這是小水泥廠的主要設(shè)備,合理性的應(yīng)用窯襯原材料的種類和產(chǎn)品質(zhì)量,能夠提升其使用期,提升運行率,提升經(jīng)濟收益。
(一)豎窯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
混凝土豎窯窯體通常由下列三大部分構(gòu)成:
(1)耐火窯襯,由內(nèi)表層與原材料觸碰的為耐火窯襯(耐火磚及水冷卻帶下邊的鐵磚)。
(2)隔熱保溫層,坐落于耐火窯襯與外殼(鋼殼)中間。
(3)鋼殼,鋼殼及窯襯中的鐵磚,是定形設(shè)計構(gòu)思,隨機器設(shè)備配套設(shè)施保證
(二)豎窯窯襯的蝕損
1.喇叭口期
喇明口是豎窯的加熱及燒成帶,預(yù)熱帶燒成帶占全窯長15%~20%,在其中預(yù)熱帶很短,占全窯3%~7%。
在喇明口處,窯村的應(yīng)用必要條件更為嚴苛,比較容易毀壞。
(1)操作溫度高,水泥熟料在喇叭口期的燒制環(huán)境溫度為1300~1450℃范圍,此環(huán)境溫度不算是高,但氣旋的環(huán)境溫度為1500~1800℃,高于燒制環(huán)境溫度200~300℃,窯襯的具體操作溫度很高,超過1700C,與此同時要抵御原材料荷重的工作壓力,窯襯在持續(xù)高溫和荷重的雙向功效下能造成變軟形變,乃至被燒熔。
(2) 有機化學(xué)侵蝕比較嚴重,原材料在燒制時,大批量逸出的揮發(fā)分和危害性腐蝕物如CO2、SO2、Cl2氧化物質(zhì)等:碳酸鹽的溶解造成強堿氧化物質(zhì):CaO;高效液相的侵蝕,當(dāng)提溫到1300~1450C,原材料造成過多的高效液相,約25%。以上所述諸要素的綜合性功效,對窯襯造成強烈的侵蝕。
(3) 大幅度的環(huán)境溫度轉(zhuǎn)變,當(dāng)水泥熟料從喇叭口期卸落,窯襯探露,猛然又遮蓋牛料,環(huán)境溫度急變,易使磚裂開和脫落。
(4)結(jié)窯皮比較嚴重,窯皮是AIQO,-SiO2原材料與水泥熟料中的鈣多組分化學(xué)反應(yīng)形成。關(guān)鍵成份是低溶點的礦物質(zhì)如鈣長石(CaO·AI?O,·2SiO;)、鈣鋁黃長石(2CaO·AI?O2·SiO2)礦物質(zhì)。
由于堿蒸汽或堿液相(關(guān)鍵是鉀鹽)的腐蝕,磚體松散脫落。
雖然,適度薄厚的窯皮有益于維護和提升窯村使用壽命,因此,要特別注意甄選材料。
2.水冷卻帶
水冷卻帶的功效是迅速水冷卻水泥熟料,以提升水泥熟料產(chǎn)品質(zhì)量,由于急冷時可避免水泥熟料中的礦物質(zhì)硅酸二鈣(2CaO·SiO2)晶形轉(zhuǎn)換,造成水泥熟料的脫層,水冷卻帶占窯長80%于水冷卻帶處,窯襯蝕損關(guān)鍵是原材料的損壞,此帶的操作溫度在1000~100C中間,操作溫度較低,溫度差對村磚的危害并不大。
3.隔熱保溫層
本層的功能是降低熱管散熱損害,提升豎窯熱效,節(jié)約資源。對喇叭口期來講,依然是降低結(jié)窯皮的尤為重要具體措施之一,故在此層,挑選適合的保溫材料尤為重要,原材料的容重、導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)較小。
(二)豎窯窯村原材料的挑選
豎窯窯村原材料,依據(jù)豎窯各位置工作中必要條件,耐火保溫材料的應(yīng)用性能和經(jīng)濟收益諸方面開展甄選。
1、喇叭口期
喇明口的窯襯應(yīng)耐熱震、耐腐蝕。現(xiàn)階段覺得請磷酸鹽結(jié)合高鋁耐火磚(通稱磷酸鹽磚)是比較理想的窯村原材料。
磷酸鹽磚具備下列性能:
(1)具備較高強度,耐磨性能好。
(2)具備優(yōu)良的耐化學(xué)侵蝕性,其抗堿工作能力好于粘土磚、高鋁耐火磚。
(3)具備優(yōu)良的耐熱震性
(4)荷重軟化環(huán)境溫度較高。
依據(jù)荷重軟化環(huán)境溫度可將磷酸鹽磚區(qū)劃為高低2個級別。低擋的磷酸鹽磚,荷重軟化環(huán)境溫度在1300~1350℃,而高端的磷酸鹽磚則在1500C左右。表25-18、表25-19為磷酸鹽磚、耐磨磚的技術(shù)要求。
應(yīng)用磷酸鹽磚,在襯磚表層掛1層適度薄厚的窯皮,有益于維護和增加窯村使用期,實驗確認,磷酸鹽磚在1400~1470℃能夠掛上1層堅固窯皮,故熟科燒制環(huán)境溫度在1300~1450C,與所述環(huán)境溫度相仿,能夠掛上塞皮。磷酸鹽磚使用期要比高鋁耐火磚高1~1.5倍。
2.冷卻帶
此帶窯村的毀壞以磨損狀態(tài)為主導(dǎo),故窯襯應(yīng)當(dāng)選用能耐磨損的原材料,除此之外,為了更好地迅速把水泥熟料的發(fā)熱量釋放,需選傳熱性能好的原材料。
磷酸鹽結(jié)合高鋁耐火磚抗壓強度大、耐磨損、導(dǎo)熱系數(shù)高,是現(xiàn)階段冷卻帶甄選的材料。該磚在800℃下列的磨損率不超2%(1.63%~1.87%),故一些材料別稱磷酸鹽結(jié)合高鋁耐磨磚,二種稱呼都所屬在磷酸鹽磚中。
對一般豎窯和簡單小直徑機立窯,可采用高強度高密度粘土磚。
3.隔熱層
在2.5m左右豎窯,一般隔熱層由隔熱磚與隔熱保溫填充料兩部位構(gòu)成。
(1) 隔熱磚。豎窯表層窯村可考慮到應(yīng)用具備低傳熱性和高耐火性的原材料,如輕質(zhì)耐火保溫材料。
(2)隔熱保溫層填充料,豎窯隔熱保溫層填充料能用以下原材料:
1)膨脹珍珠巖:2)膨脹蜓石;3)礦渣棉:4)硅酸鋁耐火纖維
本文特指混凝土豎窯就是指機械設(shè)備豎窯。這是持續(xù)實際操作的持續(xù)高溫窯爐,水泥熟料燒制的氧化反應(yīng)、物理化學(xué)全過程均在窯內(nèi)開展,這是小水泥廠的主要設(shè)備,合理性的應(yīng)用窯襯原材料的種類和產(chǎn)品質(zhì)量,能夠提升其使用期,提升運行率,提升經(jīng)濟收益。
(一)豎窯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
混凝土豎窯窯體通常由下列三大部分構(gòu)成:
(1)耐火窯襯,由內(nèi)表層與原材料觸碰的為耐火窯襯(耐火磚及水冷卻帶下邊的鐵磚)。
(2)隔熱保溫層,坐落于耐火窯襯與外殼(鋼殼)中間。
(3)鋼殼,鋼殼及窯襯中的鐵磚,是定形設(shè)計構(gòu)思,隨機器設(shè)備配套設(shè)施保證
(二)豎窯窯襯的蝕損
1.喇叭口期
喇明口是豎窯的加熱及燒成帶,預(yù)熱帶燒成帶占全窯長15%~20%,在其中預(yù)熱帶很短,占全窯3%~7%。
在喇明口處,窯村的應(yīng)用必要條件更為嚴苛,比較容易毀壞。
(1)操作溫度高,水泥熟料在喇叭口期的燒制環(huán)境溫度為1300~1450℃范圍,此環(huán)境溫度不算是高,但氣旋的環(huán)境溫度為1500~1800℃,高于燒制環(huán)境溫度200~300℃,窯襯的具體操作溫度很高,超過1700C,與此同時要抵御原材料荷重的工作壓力,窯襯在持續(xù)高溫和荷重的雙向功效下能造成變軟形變,乃至被燒熔。
(2) 有機化學(xué)侵蝕比較嚴重,原材料在燒制時,大批量逸出的揮發(fā)分和危害性腐蝕物如CO2、SO2、Cl2氧化物質(zhì)等:碳酸鹽的溶解造成強堿氧化物質(zhì):CaO;高效液相的侵蝕,當(dāng)提溫到1300~1450C,原材料造成過多的高效液相,約25%。以上所述諸要素的綜合性功效,對窯襯造成強烈的侵蝕。
(3) 大幅度的環(huán)境溫度轉(zhuǎn)變,當(dāng)水泥熟料從喇叭口期卸落,窯襯探露,猛然又遮蓋牛料,環(huán)境溫度急變,易使磚裂開和脫落。
(4)結(jié)窯皮比較嚴重,窯皮是AIQO,-SiO2原材料與水泥熟料中的鈣多組分化學(xué)反應(yīng)形成。關(guān)鍵成份是低溶點的礦物質(zhì)如鈣長石(CaO·AI?O,·2SiO;)、鈣鋁黃長石(2CaO·AI?O2·SiO2)礦物質(zhì)。
由于堿蒸汽或堿液相(關(guān)鍵是鉀鹽)的腐蝕,磚體松散脫落。
雖然,適度薄厚的窯皮有益于維護和提升窯村使用壽命,因此,要特別注意甄選材料。
2.水冷卻帶
水冷卻帶的功效是迅速水冷卻水泥熟料,以提升水泥熟料產(chǎn)品質(zhì)量,由于急冷時可避免水泥熟料中的礦物質(zhì)硅酸二鈣(2CaO·SiO2)晶形轉(zhuǎn)換,造成水泥熟料的脫層,水冷卻帶占窯長80%于水冷卻帶處,窯襯蝕損關(guān)鍵是原材料的損壞,此帶的操作溫度在1000~100C中間,操作溫度較低,溫度差對村磚的危害并不大。
3.隔熱保溫層
本層的功能是降低熱管散熱損害,提升豎窯熱效,節(jié)約資源。對喇叭口期來講,依然是降低結(jié)窯皮的尤為重要具體措施之一,故在此層,挑選適合的保溫材料尤為重要,原材料的容重、導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)較小。
(二)豎窯窯村原材料的挑選
豎窯窯村原材料,依據(jù)豎窯各位置工作中必要條件,耐火保溫材料的應(yīng)用性能和經(jīng)濟收益諸方面開展甄選。
1、喇叭口期
喇明口的窯襯應(yīng)耐熱震、耐腐蝕。現(xiàn)階段覺得請磷酸鹽結(jié)合高鋁耐火磚(通稱磷酸鹽磚)是比較理想的窯村原材料。
磷酸鹽磚具備下列性能:
(1)具備較高強度,耐磨性能好。
(2)具備優(yōu)良的耐化學(xué)侵蝕性,其抗堿工作能力好于粘土磚、高鋁耐火磚。
(3)具備優(yōu)良的耐熱震性
(4)荷重軟化環(huán)境溫度較高。
依據(jù)荷重軟化環(huán)境溫度可將磷酸鹽磚區(qū)劃為高低2個級別。低擋的磷酸鹽磚,荷重軟化環(huán)境溫度在1300~1350℃,而高端的磷酸鹽磚則在1500C左右。表25-18、表25-19為磷酸鹽磚、耐磨磚的技術(shù)要求。
應(yīng)用磷酸鹽磚,在襯磚表層掛1層適度薄厚的窯皮,有益于維護和增加窯村使用期,實驗確認,磷酸鹽磚在1400~1470℃能夠掛上1層堅固窯皮,故熟科燒制環(huán)境溫度在1300~1450C,與所述環(huán)境溫度相仿,能夠掛上塞皮。磷酸鹽磚使用期要比高鋁耐火磚高1~1.5倍。
2.冷卻帶
此帶窯村的毀壞以磨損狀態(tài)為主導(dǎo),故窯襯應(yīng)當(dāng)選用能耐磨損的原材料,除此之外,為了更好地迅速把水泥熟料的發(fā)熱量釋放,需選傳熱性能好的原材料。
磷酸鹽結(jié)合高鋁耐火磚抗壓強度大、耐磨損、導(dǎo)熱系數(shù)高,是現(xiàn)階段冷卻帶甄選的材料。該磚在800℃下列的磨損率不超2%(1.63%~1.87%),故一些材料別稱磷酸鹽結(jié)合高鋁耐磨磚,二種稱呼都所屬在磷酸鹽磚中。
對一般豎窯和簡單小直徑機立窯,可采用高強度高密度粘土磚。
3.隔熱層
在2.5m左右豎窯,一般隔熱層由隔熱磚與隔熱保溫填充料兩部位構(gòu)成。
(1) 隔熱磚。豎窯表層窯村可考慮到應(yīng)用具備低傳熱性和高耐火性的原材料,如輕質(zhì)耐火保溫材料。
(2)隔熱保溫層填充料,豎窯隔熱保溫層填充料能用以下原材料:
1)膨脹珍珠巖:2)膨脹蜓石;3)礦渣棉:4)硅酸鋁耐火纖維
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