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活性石灰回轉(zhuǎn)窯用耐磨澆注料的性能分析

添加時間:2017年9月29日  瀏覽次數(shù):

      活性石灰回轉(zhuǎn)窯用于生產(chǎn)煉鋼用活性石灰,具有產(chǎn)量大、煅燒均勻、產(chǎn)品活性大、雜質(zhì)少等特點,在冶金石灰生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位。在活性石灰回轉(zhuǎn)窯中,預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)窯、冷卻器3大主機(jī)中的耐火材料對設(shè)備的運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用�;剞D(zhuǎn)窯的入料口、窯頭、窯尾以及分隔梁等部位,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行中反復(fù)受到塊狀物料的沖擊和磨檫,極易發(fā)生破損和剝落,是回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)中使用壽命最短的部位。轉(zhuǎn)運(yùn)溜槽用于向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)轉(zhuǎn)送物料,外形呈漏斗狀,此處受石灰石的沖擊、磨損和高溫氣流沖刷及堿性物料侵蝕,因此易損壞。由于受到形狀和位置的限制,這些部位爐襯以澆注料為主,對性能要求較高。如活性石灰回轉(zhuǎn)窯耐磨澆注料的壽命低于窯襯耐火磚,會造成異常檢修,從而影響生產(chǎn)。

     石灰回轉(zhuǎn)窯用澆注料種類很多,如ZDNJ—1型耐磨耐火澆注料,由整體澆注成形,內(nèi)埋Y型錨釘,延長了窯襯使用壽命:寶鋼研制了石灰窯預(yù)熱器頂部內(nèi)襯用自流性好、可脫氣、澆注體致密、光潔、耐用的粘土質(zhì)自流澆注料:馬鋼根據(jù)弗卡斯石灰窯的特點,研制出以電熔鎂砂、燒結(jié)鎂砂為骨料,微粉為結(jié)合劑,添加鋼纖維等組成,理化性能優(yōu)于耐火磚的澆注料。中冶集團(tuán)研制出大型石灰窯用高強(qiáng)低水泥耐火澆注料,以優(yōu)質(zhì)莫來石為主要原料,配以電熔白剛玉粉為基質(zhì),并加入各種微粉,該澆注料強(qiáng)度高,抗沖刷性和熱震穩(wěn)定性好。

石灰回轉(zhuǎn)窯

     根據(jù)調(diào)查在武鋼本部有2做活性石灰回轉(zhuǎn)窯,武鋼資源集團(tuán)烏龍權(quán)礦有4做活性石灰回轉(zhuǎn)窯,最大規(guī)模達(dá)到750t/d,年產(chǎn)量約100萬t。武鋼活性石灰回轉(zhuǎn)窯耐火材料整體壽命低,造成設(shè)備檢修頻繁,影響了產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量,也增加生產(chǎn)成本。特別是回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱器入料口部位采用的是澆注料,壽命低是整個回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)壽命的瓶頸。窯頭、窯尾及分隔梁等采用澆注料的易損部位壽命也遠(yuǎn)低于窯襯耐火磚,需要頻繁修補(bǔ)施工。武鋼經(jīng)過技術(shù)改關(guān),開發(fā)了一種高強(qiáng)度耐磨耐堿澆注料,應(yīng)用后回轉(zhuǎn)窯下料口壽命達(dá)到了3年。

     烏龍泉礦有限公司的活性石灰回轉(zhuǎn)窯窯體轉(zhuǎn)速為1.1~1.3r/min,燒成溫度控制在1300~1350℃左右,預(yù)熱器溫度一般在700~900℃,回轉(zhuǎn)窯入料口及預(yù)熱室等處所用的澆注料需有較高的強(qiáng)度、耐磨損性能外,還要經(jīng)受入窯高溫二次風(fēng)及物料的沖刷,因此還要求由較好的耐堿性及熱震穩(wěn)定性。現(xiàn)結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研及活性石灰回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)和工作運(yùn)轉(zhuǎn)方式,對其使用的耐磨澆注料的理化性能要求進(jìn)行說明

(1)化學(xué)成分�;钚允一剞D(zhuǎn)窯系統(tǒng)用耐磨澆注料的成分設(shè)定主要考慮耐火材料的使用安全性。AL2O3為耐磨澆注料的主要成分,其含量直接影響澆注料的強(qiáng)度和高溫使用性能,因此必須加以限定。

(2)物理性能。對于耐磨澆注料110℃X24h干燥后的體積密度比較接近單位體積實際材料需求量,規(guī)定活性石灰回轉(zhuǎn)窯耐磨澆注料的體積密度指標(biāo),保證澆注料具有較好的致密度,有利于抵抗窯內(nèi)原料的磨損。由于活性石灰回轉(zhuǎn)窯的工作條件是原料在窯內(nèi)從一端到另一端的轉(zhuǎn)動加滾動的過程,爐襯受到原料的沖擊與磨檫,承受著較高的物料負(fù)荷和熱負(fù)荷,必須保證窯襯耐磨澆注料具備一定的耐壓強(qiáng)度,從而確保產(chǎn)品具有良好的抗沖刷、磨損的能力。由于回轉(zhuǎn)窯窯頭和窯尾的溫差較大,最大約300~400℃,而且窯頭與下料口等部位的澆注料受冷熱交替作用產(chǎn)生熱應(yīng)力,容易在其內(nèi)部和表面產(chǎn)生裂紋,降低了澆注料的強(qiáng)度和耐腐蝕性,最終易導(dǎo)致爐襯澆注料的剝落和掉塊,從而影響了回轉(zhuǎn)窯的正常生產(chǎn)。可以通過活性石灰回轉(zhuǎn)窯耐磨澆注料的1100℃和室溫水急冷急熱循環(huán)5次后的常溫抗折強(qiáng)度指標(biāo)來保證耐磨澆注料耐急冷急熱的熱震性,又能保證澆注料在受冷熱交替作用后的抗折強(qiáng)度,可保證澆注料在回轉(zhuǎn)窯工作溫度下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動狀態(tài)中的抗剪切破壞、抗剝落能力,確保爐襯在高溫條件下不崩塌、不剝落,保證使用的安全性。重?zé)變化率、荷重軟化溫度應(yīng)該控制在一個合適的范圍,前者決定膨脹縫的留法,保證施工體烘干后收縮小,避免與其他材質(zhì)結(jié)合處出現(xiàn)裂紋而影響其使用效果,后者可以看出部分原料的優(yōu)劣。

結(jié)語:通過對活性石灰回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)用耐磨澆注料的性能分析,并結(jié)合武鋼活性石灰回轉(zhuǎn)窯的特點確定了活性石灰回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)用耐磨澆注料的技術(shù)條件。

關(guān)鍵詞:回轉(zhuǎn)窯   耐磨耐火澆注料   
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