提高水泥窑内耐火材料使用周期的条件与案例分析
发布日期： 2020-08-25 10:20:10 阅读量（508） 作者：随着水泥窑用耐火材料C型砖标准的推广，通过优化窑口关键部位，创新窑内施工工艺;采取对窑中心线、轮带间隙检测、调整及打磨托轮等系统保障措施，消除回转窑系统机械应力的不利影响;同时，着力抓好日常水泥生产配料、开停窑等工艺环节的管理，在“三年两次大修”的基础上完全能够实现水泥回转窑“两年一次大修”的目标。具体提高窑内耐火材料使用周期的条件与案例分析如下：
1、落实C型砖标准进一步提高窑内耐火砖使用周期
首先，C型耐火砖的尺寸偏差对耐火砖的施工质量影响较大，控制耐火砖制作精度是提高窑内耐火砖使用周期的必要条件。其次，在施工环节，一般情况下烧成带采用干法砌筑施工，严格控制每一环砖的配比和相关施工参数即可。但在过渡带和分解带使用的是非碱性砖，一般采用湿法施工，每块砖大面火泥厚度的控制都非常重要，应进一步提高施工水平，开发铺底砌砖平台与火泥器等工具，确保施工质量。
某公司于2016年10月开始准备C型耐火砖，2017年1月开始进入窑内试用，到2019年11月底为止，分别在3家熟料基地的4台回转窑上的8个部位，长度共计45m进行了筑炉使用对比并长时间对C型砖标准进行验证，取得了非常满意的结果。其中，碱性砖运行周期达28个月，非碱性砖运行周期为24个月。不同标准同窑使用周期对比见表2。
从表2可见，通过不同窑相同部位或相同窑不同部位的对比，使用C系列耐火砖均取得了成功，证明C系列标准砖完全适于现有的耐火砖施工规范，适用性强。两年多的生产运行未出现过抽签、挤压变形、挤碎掉砖、红窑事故。窑内相同材质的三种不同尺寸砖型所承受的热、热化学、热机械应力相似。生产运行均正常，没有出现波动，运行工况2、消除机械应力，降低窑内耐火砖的异常消耗
多年实践证明，当窑中心线偏离基准3mm时，就会对窑内砖产生潜在的影响，当>5mm时，就会产生明显的影响，以下案例充分说明了这一点。
2017年某厂1号窑耐火材料单耗为0.645kg/t熟料，耐火材料异常消耗有3次，异常换砖43m。为降低异常耐火材料消耗，2017年9月8日~13日，对窑中心线进行检测，检测结果为水平偏差+2mm，垂直偏差+5mm，研究决定对窑中心线进行修复性调整。通过调整，2018年耐火材料单耗降至0.096kg/t熟料(比2017年下降0.549kg/t熟料)，轮带间隙和滑移量数据均在正常范围内。
因此，通过测量、调整回转窑中心线及打磨托轮，并长期关注轮带间隙产生的筒体机械应力对窑衬的影响，在每次检修时测量轮带间隙，及时调整超标间隙，能够消除回转窑因机械应力过大对耐火材料消耗的影响。某集团回转窑连续运行周期不断提高，从连续运行60d不停窑，到连续运行100d不停窑，连续运行天数逐步增多，到2019年某集团连续运转超200d的回转窑有9条，窑内耐火材料使用周期是实现回转窑长时间不停窑的前提与基础。
3、设计优化窑口耐火材料施工方案，使窑口耐火砖使用周期与窑内耐火砖同步
窑口优化设计主要有以下几个方面：
(1)锚固件的形状有所改变，与窑筒体之间存在一定弹性，锚固件所用材质由lCrl8Ni9Ti升级变更为0Cr25Ni20Ti。
(2)在膨胀缝预留的问题上，缩短膨胀缝与膨胀缝之间的距离，以一块窑口护铁作为一个单元进行浇注。
(3)选用AS-20高强防爆抗侵蚀浇注料，加水量严格按照AS-20浇注料理化指标进行施工。
(4)点火升温，尽量按照升温曲线进行升温。2019年，某集团有4台窑按上述方案进行了优化，其中在贵州某厂的1号窑，于2019年1月检修时实施的上述窑口耐火材料优化方案，2020年3月底进行了耐火材料更换，耐火砖实际使用周期近15个月。
4、做好耐火材料的日常维护
(1)从源头抓起。严格控制原材料的配比和均化，改善熟料的易烧性，控制燃料和原材料的细度与硫碱等含量。
(2)升降温养护。严格升降温控制，任何情况下都坚决避免急冷、骤热，明确规定升降温速率，完全冷窑时，低温段升温速率必须控制在50℃/h以内。故障停窑时，以窑保温为主要控制原则。
(3)工艺运行稳定。注意投料期间的工艺平稳操作，在日常运行中，确保筒体扫描工作正常运行，密切关注筒体温度变化，尤其是窑衬砖使用12个月以后，工艺调整以小调、微调为主，避免窑皮过厚、频繁脱落等情况，更应避免火焰烧砖或熟料烧流烧砖现象。
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