通過采用新型Si3N4抗結皮耐火材料和納米隔熱板保溫材料替代傳統抗結皮澆注料,減少了下料管因結皮厚造成堵塞的概率,達到了降低能耗、隔熱保溫和降低工人日常清理結皮的勞動強度和風險的目的。更換新材料運行半年后觀察下料管內部幾乎沒有結皮,大大減少了人丁清理頻次,降低了員工勞動強度,減少清理時高溫燙傷的風險。
下料管結皮產生的主要原因是原料中的揮發性成分及灰粉物料,隨溫度升高揮發并富集循環,產生的半液態熔融黏附物,等低共熔化合物附著在煙室內壁、最低兩級預熱器錐體及下料管內壁上形成了結皮,大量的結皮附著勢必影響系統通風,影響窯系統工況,嚴重時結皮脫落堵住錐體及下料管部位,影響窯爐正常運轉,給企業帶來經濟損失和安全隱患。
Si3N4抗結皮耐火材料經科學調配,物料混合后,采用一次性澆筑工藝制成,在1400〜1500的溫度下反應形成氮化硅結合碳化硅多相復合特種耐磨材料,不與其他物料產生結晶,所以防結皮效果很好。Si3N4抗結皮耐火材料具有以下優點:
⑴微孔徑。孔徑直徑不超1~2μm,材料的密度有2.7〜3.0 g/cm3,與耐火材料密度相當。
(2)耐高溫。Si3N4抗結皮耐火材料長時間耐高溫1400℃,短時間耐高溫溫度可達到1500℃,隨著溫度的升高,性能有所下降。
(3) 熱穩定性好。Si3N4抗結皮耐火材料耐急冷急熱性實驗在750°水冷條件下> 10次不破壞,實際應用溫度是1 200~1000℃交互作用不破壞。
(4) 高耐磨。Si3N4抗結皮耐火材料具有優異的耐磨性能,磨耗量為0.03 g/cm2,耐磨性是鑄石(0.09 g/cm2)的3 倍。
(5) 耐酸堿。Si3N4抗結皮耐火材料既耐酸又耐堿,特別是在高溫下也能在酸堿交替的復雜環境下使用。
(6) 優良的抗結皮性能。由于Si3N4抗結皮耐火材料特殊的物理性能且表面光滑,能使物料不與其發生反應,也不會黏結在內襯材料上,非常適合水泥行業煙室、下料管等高溫、酸堿度及溫度變化頻繁的部位,而且制作 、安裝、施下簡便,使用半年后經觀察煙室及下料管內壁幾乎零結皮,效果非常好。
使用方案 :(1) 拆除舊下料管。(2) 重新制作直徑 £>=950 mm鐵質外筒,內部安裝內徑φ700 mm的微晶筒,微晶筒外部鑲 貼30 mm厚納米隔熱板,隔熱板與鐵質外筒中間焊接 V80扒釘、填充澆注料,在合適部位 預留清灰孔,要求微晶筒必須卡人卡槽內,接縫處無爬臺現象,確保納米隔熱板鑲貼嚴密、澆注料厚度均勻,下料管總長度=48 m ,散熱面積143㎡(3)安裝時,下料管角度位置不變,更換為鑲貼抗結皮微晶筒下料管。