延长窑口浇注料与护铁使用周期的措施_李晓峰.pdf

2023年第1期中图分类号：TQ172.6文献标志码：B文章编号：1007-0389（2023）01-52-02【DOI】10.13697/ki.32-1449/tu.2023.01.017延长窑口浇注料与护铁使用周期的措施李晓峰1，程庆光2，韩倩倩2，包世龙2（1.浙江南方水泥有限公司，浙江杭州311100；2.桐庐南方水泥有限公司，浙江杭州311500）0前言随着新型干法水泥生产技术的不断进步，窑的运转率及可靠性都在不断提高，对烧成系统的耐火材料使用周期也提出了更高要求。窑口作为窑系统的重要部位，窑口浇注料的使用寿命严重影响窑的运转可靠性，曾有不少工厂发生过窑口浇注料脱落甚至窑口护铁掉落的停窑事故，造成较大的经济损失。延长窑口浇注料的使用周期对保护窑口护铁，使回转窑长期安全稳定运行具有重要作用。经公司技术人员不断摸索，从耐火材料选用、锚固件和窑口护铁结构改进、施工管理及工艺管理等方面采取措施，在延长窑口浇注料的使用周期上取得了较好效果，本文就延长窑口浇注料使用周期的几点措施进行总结。1采取的措施1.1浇注料选型窑口浇注料长期处于高温熟料及气流冲刷、碱性挥发物化学侵蚀、热应力及机械应力的复杂工作环境中，窑口浇注料的选择至关重要，应选择气孔率适中、抗压强度高、热震稳定性好及线变化率低的产品。经过不断的尝试，公司选用添加碳化硅、红柱石的窑口专用浇注料，使用效果较理想。1.2锚固件形式改进受热应力、机械应力影响，窑口浇注料与窑口护铁、窑筒体的热膨胀系数不同，浇注料与护铁、筒体间存在不同方向的相对位移，传统的“Y”型锚固件直接焊接在窑口护铁或窑筒体上，焊接面积较小，高温环境下容易脱落，继而导致窑口浇注料脱落。经过改进，将锚固件由“Y”型改为组合式“V”型，改进后的组合式“V”型锚固件由底座和V型钉组成，底座与窑口护铁或窑筒体的焊接面积增加，V型锚固件与底座仅需点焊固定，存在一定的位移空间，消除热膨胀位移的影响。改进后V型锚固件结构、材质、尺寸如图1所示。1.3窑口护铁结构改进窑口浇注料施工时，传统的锚固件施工方法如前文所述，锚固件焊接在窑口护铁上，焊接面积较小，对焊接质量要求较高，运行中焊接的锚固件易脱落。基于组合式“V”型锚固件结构形式，对窑口护铁进行改进，生产铸造时在窑口护铁的正面和端面增加若干20mm的环耳，作为锚固件的底座，施工时V型锚固件穿在环耳内点焊固定。改进后窑口护铁、锚固件如图2所示。塑料帽塑料帽塑料帽塑料帽140 mm200 mm14 mm100 mm14 mm32 mm20 mm20 mm6015图1组合式V型锚固件示意图图2改进后窑口护铁、锚固件1.4施工管理锚固件与窑口护铁的焊接选用A412不锈钢焊条，锚固件与窑口护铁或窑筒体接触部位双面连续满焊，焊缝应饱满，无裂纹、夹渣、气孔等缺陷，逐一验收锚固件的焊接质量。浇筑时做好轴向与径向膨胀缝的预留，采用耐温1200以上、厚度5mm的陶瓷纤维纸做膨胀缝，径向每900mm（约3块护铁宽度）预留一道膨胀缝，轴向400mm处及耐火砖与浇注料连接处各预留一道膨胀缝；锚固件均匀涂刷一层厚度不小于1mm沥青漆，脱落的膨胀塑料帽需缠绕绝缘胶布。浇注料施工过程中严格控制用水量，不得超过浇注料供应商的推荐用水量，冬季（环境温度低于5）施工使用热水搅拌。浇注料施工完成后及时进行养护，视具体情况生产技术李晓峰，等：延长窑口浇注料与护铁使用周期的措施-522023年第1期决定拆模时间，同时注意拆模的顺序和方法。1.5工艺管理严格执行回转窑的升温、冷窑制度，制定合理的升温曲线，控制升温、降温速率，避免在烘窑、冷窑期间对浇注料造成不可逆的损坏。加强窑头冷风套的检查与维护，冷风套套体移位、变形均会失去对窑口护铁的冷却作用，将引起回转窑筒体变形、窑口护铁变形，甚至窑口浇注料脱落。每次大中修及时检查、维护冷风套，确保对窑口护铁的冷却效果。2总结采取上述措施后，窑口浇注料的使用周期大幅度提升，可以满足一年以上的大修周期，窑口护铁的使用周期可达到两年以上，节约了维修成本，有效提高了窑系统的运转率和可靠性。（编辑：于欢）（收稿日期：2022-09-29）数对比及分析两种低碱熟料配料方案物料配比见表4。工艺运行参数对比见表5。表4物料配比%编号S0S1S2石灰石75.572.772.7砂岩4.68.59.0黏土11.73.0湿粉煤灰5.911.98.4铜矿渣2.3钢渣6.96.9普通熟料低碱熟料表5工艺运行参数对比编号S0S1S2原料磨产量（th-1）245220223窑投料量205150185分解炉温度885880860窑速（rmin-1）4.54.44.0入窑分解率%97.096.695.4钢渣易磨性较差，生产低碱生料磨机台时下降明显。由于钢渣中微量元素较多，在水泥煅烧过程中可以作为一种矿化剂，改善物料易烧性。在生料中加入6.9%的钢渣，物料易烧性发生明显变化，同时湿粉煤灰中含有部分未燃尽碳沉积在里面，Al2O3含量比黏土高，液相黏度增加，容易在预热器四级、五级、分解炉、窑尾烟室结皮，造成系统阻力上升，影响窑内通风。因此在第一种低碱熟料配料方案上采取增加黏土3%配料，同时提高熟料硅酸率。工艺操作上采取降低分解炉出口温度降低入窑生料分解率、降低三次风闸板开度、增加窑内通风等措施，系统工况明显好转。3熟料质量熟料质量参数见表6。从表6中可以看出，R2O含量低的熟料3 d抗压强度明显下降。第一种低碱熟料配料及煅烧方案R2O含量最低，同时煅烧不稳定游离钙高、立升重偏低熟料28 d抗压强度偏低，比普通熟料还低0.8 MPa；第二种低碱熟料配料及煅烧方案，R2O含量合理，煅烧稳定立升重与普通熟料接近、游离钙低，熟料28 d抗压强度比普通熟料高2.3MPa，比第一种低碱熟料强度高3.1 MPa。同时第二种低碱熟料比普通熟料标准稠度用水量低0.7%，说明同样的煅烧状态下降低R2O有利于降低熟料标准稠度用水量。编号S0S1S2熟料率值KH0.9010.9000.897SM2.742.702.75IM1.251.251.19w（R2O）/%0.820.460.51w（f-CaO）/%1.021.550.89立升重/（gL-1）126011871253抗压强度/MPa3d34.026.728.828d54.453.656.7标准稠度用水量/%23.723.623.0表6熟料质量4结语（1）低碱熟料生产相比普通熟料配料方案大幅度变化，工艺参数调整一定要及时跟上，否则由于入窑生料性质发生变化导致系统波动。（2）采取低饱和比、低铝氧率、高硅酸率的配料方案有利于低碱熟料的煅烧。（3）采取降低生料均化库库存的方式，保证新生产的低碱生料及时入窑，同时在生产过程中尽量避免停磨后窑系统回灰造成系统波动。（4）钢渣易磨性较差对磨机台时影响较大。参考文献1吴春丽.钢渣粒径和掺量对水泥熟料烧成及性能的影响D.中国建筑材料科学研究总院硕士论文，2009.（编辑：于欢）（收稿日期：2022-08-15）（上接第51页）生产技术李晓峰，等：延长窑口浇注料与护铁使用周期的措施-53