新型干法水泥生產(chǎn)線如何合理選用耐火澆注料

一、 簡(jiǎn)述
　　新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)出現(xiàn)至今已有近三十年的歷史，生產(chǎn)工藝、設(shè)備等方面均有較大的發(fā)展，以前生產(chǎn)廠家歷來(lái)只重視主機(jī)設(shè)備的選型，而不重視耐火澆注料的選型，這樣為之配套的材料選型，往往會(huì)造成窯系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率的下降，特別在試生產(chǎn)階段，這一問(wèn)題尤為突出。
我公司專門從事耐火澆注料的研究、開發(fā)和生產(chǎn)，近三年來(lái)，在總工程師劉家祥先生的帶領(lǐng)下，我公司對(duì)原新型干法水泥窯用耐火澆注料系列產(chǎn)品進(jìn)行了很大程度的改進(jìn)，受到各用戶單位的一致好評(píng)，現(xiàn)將主要改進(jìn)介紹如下
二、 重點(diǎn)產(chǎn)品介紹：
1. 噴煤管專用耐火澆注料
　　以前噴煤管使用剛玉質(zhì)耐火澆注料，在使用過(guò)程中，由于溫度急變，產(chǎn)生開裂剝落現(xiàn)象，特別是新投產(chǎn)的生產(chǎn)線，問(wèn)題更為突出。
　　我公司最近開發(fā)了JC-75MP剛玉莫來(lái)石噴煤管專用耐火澆注料，主要原料合成莫來(lái)石是精選天然原料，經(jīng)精確配比、均化、成球、高溫煅燒制成。具有高溫性能、熱震穩(wěn)定性好、化學(xué)穩(wěn)定、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。配料中以莫來(lái)石為主，另外還配入剛玉、碳化硅等多種微粉添加劑。
　　主要優(yōu)點(diǎn)：一是體積密度只有2.75g/cm3（剛玉質(zhì)耐火材料體積密度為≥3.10g/cm3），減輕了澆注料的重量，緩解了噴煤管在高溫狀態(tài)下易彎曲變形這一矛盾，提高了使用壽命；二是配方中加入碳化硅微粉，在高溫狀態(tài)下碳氧化后，硅在澆注料表面形成一層玻璃體保護(hù)膜，防止內(nèi)部碳化硅的進(jìn)一步氧化。澆注料的三是減少了水泥熟料粉在噴煤管上的粘結(jié)概率，即使有部分熟料粉粘結(jié)，也很容易用壓縮空氣清理掉；四是在配比上針對(duì)不同使用區(qū)域原料特點(diǎn)（如鉀、鈉等成分含量）作一定的修改，大幅度提高澆注料的使用壽命。
　　該料經(jīng)多個(gè)廠多年使用，使用壽命均大于六個(gè)月。
2. 篦冷機(jī)矮墻和窯頭罩用耐火澆注料
　　平時(shí)設(shè)計(jì)院常推薦使用高鋁質(zhì)耐火澆注料，使用壽命短，針對(duì)窯頭罩頂部溫度變化大，窯頭罩頂部和三次風(fēng)管接口處冷熱交替頻繁熟料顆粒沖刷大，篦冷機(jī)矮墻處也長(zhǎng)期處于熟料顆粒的沖刷這一特點(diǎn)，我公司開發(fā)了JC-M65莫來(lái)石耐火澆注料，該種澆注料高溫性能好，抗熱震穩(wěn)定性強(qiáng)，又具有耐磨等特點(diǎn)，施工時(shí)澆注體表面光滑，平整無(wú)裂紋，使用壽命達(dá)三年以上。
3. 窯口用耐火澆注料
　　前窯口我公司推薦使用JC-75MK剛玉莫來(lái)石窯口專用耐火澆注料，該種澆注料在噴煤管使用澆注料的基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)整顆粒級(jí)配，可以使得澆注料的密度提高，施工后澆注料的強(qiáng)度也大幅度提高，既耐磨，熱震穩(wěn)定性又好，抗化學(xué)侵蝕又強(qiáng)，經(jīng)多家企業(yè)使用，配方不斷改進(jìn)，目前使用壽命超過(guò) 八個(gè)月 。
后窯口我公司推薦使用JC-PA80K型剛玉莫來(lái)石耐火澆注料，該種澆注料采用化學(xué)結(jié)合施工簡(jiǎn)單，施工后不需要養(yǎng)護(hù)，可以縮短停窯時(shí)間。
4. 三次風(fēng)管上彎管與分解爐交接部位專用澆注料
　　該部位設(shè)計(jì)院常采用高強(qiáng)耐堿耐火澆注料和高鋁質(zhì)耐火澆注料，由于該部
位冷熱變化大，又有熱的熟料顆粒的沖刷，原用澆注料的使用中產(chǎn)生松散、剝落等現(xiàn)象，壽命只有1~3個(gè)月，我公司特針對(duì)上述特點(diǎn)，開發(fā)出了JC-PA80T鋼纖維增強(qiáng)耐磨耐火澆注料，經(jīng)用戶使用，使用壽命達(dá)一年以上。
5.窯尾煙室和分解爐縮口專用耐火澆注料
　　我公司經(jīng)過(guò)幾年的研究，開發(fā)出了窯尾煙室和分解爐縮口專用JC-50S型和JC-60S型碳化硅抗結(jié)皮耐火澆注料。過(guò)去上述部位通常采用普通耐堿澆注料，經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)皮現(xiàn)象，而且很難清理掉，清理結(jié)皮時(shí)需要人工用鐵器工具進(jìn)行清理，難免造成耐火材料機(jī)械損傷。現(xiàn)在使用抗結(jié)皮澆注料后，上述部位結(jié)皮次數(shù)大幅度減少，即使出現(xiàn)結(jié)皮現(xiàn)象，也只要用氣管清理一下就會(huì)掉落，既減輕了巡檢工的工作強(qiáng)度，又縮短了回轉(zhuǎn)窯因止料清理結(jié)皮的停窯時(shí)間。
6. 其他部位用耐火澆注料
　　下料口我們推薦使用JC-17F型剛玉質(zhì)鋼纖維高強(qiáng)低水泥耐火澆注料，該種澆注料耐磨性好，使用壽命長(zhǎng)。
預(yù)熱器我們推薦使用JC-13NL型高強(qiáng)耐堿澆注料，帶有垃圾焚燒功能的回轉(zhuǎn)窯推薦使用JC-13T耐堿耐火澆注料。保溫層建議使用硬質(zhì)耐火纖維板或輕質(zhì)澆注料。
三、 錨固件的應(yīng)用與焊接
1. 噴煤管用錨固件
　　目前許多日產(chǎn)5000噸熟料生產(chǎn)線廠家選用進(jìn)口的噴煤管，如法國(guó)皮拉德產(chǎn)品，丹麥斯密史產(chǎn)品，澆注料的選型也開始重視起來(lái)，但由于在澆注料的施工過(guò)程中，把握不嚴(yán)，往往使得好的產(chǎn)品起不到應(yīng)有的作用。
　　我公司通過(guò)多年的摸索，開發(fā)了噴煤管澆注料施工專用錨固件——不對(duì)稱V型結(jié)構(gòu)錨固件，克服了大家普遍使用的對(duì)稱V型結(jié)構(gòu)錨固件，易造成澆注料開裂的弊端，在施工時(shí)在兩V型頂端再戴上塑料帽，經(jīng)低溫熔化后產(chǎn)生一定的伸縮空隙，進(jìn)一步避免了澆注料開裂現(xiàn)象的發(fā)生，再加上我公司生產(chǎn)的噴煤管澆注料自流性好，易于施工，成形后密實(shí)度高，大大提高了噴煤管用澆注料的使用周期。
2. 窯口用錨固件
　　以前許多設(shè)計(jì)院常選用圖一所示的Y型錨固件，在實(shí)際使用過(guò)程中，經(jīng)高溫膨脹后，上部V型焊接點(diǎn)容易脫落，造成澆注料的大片脫落，后來(lái)有些單位在焊接方法上，作了一定改進(jìn)，增加了Y型錨固件的焊接面積，如圖二所示，使用壽命有一定程度的提高，我公司經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，現(xiàn)推薦使用圖三所示的一根筋沖壓波紋型錨固件，在實(shí)際施工時(shí)，在兩頭戴上塑料帽，與筒體堆焊時(shí)精心操作，再選用本公司優(yōu)質(zhì)的回轉(zhuǎn)窯窯口專用澆注 料，該部位的澆注料使用壽命達(dá)一年以上。

圖一

圖二

圖三

四、耐火澆注料施工工藝規(guī)程
（一）、施工前準(zhǔn)備，檢查內(nèi)容：
　　1、 檢查待澆注施工部位現(xiàn)場(chǎng)清理狀況；
　　2、 檢查施工機(jī)具及備用件準(zhǔn)備狀況；
　　3、 檢查錨固件規(guī)格、尺寸、布置及固定形式質(zhì)量，其中金屬錨固件必須做好膨脹補(bǔ)償處理；
　　4、 檢查與澆注料施工周圍接觸的耐火磚，保溫材料的預(yù)防澆注料失水措施；
　　5、 檢查施工用水，其水質(zhì)必須達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)；
　　6、 檢查澆注料是否過(guò)期失效；
　　凡上述各項(xiàng)檢查合格驗(yàn)收后方可施工，施工中要確保不停電，不中斷施工。
（二）、施工用模板可用鋼和硬木板。模板要有足夠的強(qiáng)度，支模質(zhì)量應(yīng)確保不移位，不漏漿。與澆注料接觸面應(yīng)刷脫模劑。
（三）、澆注料攪拌加水量應(yīng)嚴(yán)格控制，應(yīng)參考澆注料生產(chǎn)廠家提供的加水量，在保證施工性能的前提下，加水量宜少不宜多。
（四）、澆注料攪拌要求使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，使用前應(yīng)清洗干凈，攪拌時(shí)先干混均勻再加入80%的水，然后再補(bǔ)加剩余水直至獲得適合的施工稠度為止。
（五）、拌好的澆注料必須在30分鐘內(nèi)用完，已經(jīng)初凝甚至結(jié)塊的澆注料不得使用。
（六）、倒入模內(nèi)的澆注料應(yīng)立即分層震實(shí)，每層高度應(yīng)不大于300mm，間距250mm左右為宜，震動(dòng)時(shí)不能觸及錨固件和隔熱層，不得在同一位置久震和重震?？吹綕沧⒘媳砻娣禎{，氣泡變少后將振動(dòng)棒緩慢抽出，避免澆注料層產(chǎn)生離析現(xiàn)象和出現(xiàn)孔洞。
（七）、大面積澆注時(shí)要分塊施工，每塊面積以1.5平方米為宜。膨脹縫要按設(shè)計(jì)要求留設(shè)在錨固件間隔的中間位置，不得遺漏。
（八）、待澆注料表面硬化后，強(qiáng)度達(dá)到70%以上方可拆模。按澆注料品種及施工設(shè)計(jì)要求和參考澆注料生產(chǎn)廠家要求澆注體強(qiáng)度情況等來(lái)決定養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
（九） 、模板拆除后應(yīng)及時(shí)對(duì)澆注體進(jìn)行檢查，出現(xiàn)蜂窩，剝落和孔洞等質(zhì)量問(wèn)題要及時(shí)處理和修補(bǔ)。問(wèn)題嚴(yán)重時(shí)要將缺欠部位鑿出，用同牌號(hào)澆注料填滿震實(shí)，繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。
（十） 、根據(jù)澆注料品種澆注厚度和現(xiàn)場(chǎng)氣溫條件等來(lái)設(shè)計(jì)養(yǎng)護(hù)，烘烤時(shí)間。烘烤時(shí)嚴(yán)格按升溫曲線進(jìn)行，嚴(yán)禁升溫過(guò)快，應(yīng)確保水份緩慢排出，防止因升溫過(guò)快而發(fā)生澆注體爆裂。
（十一）、我公司可為用戶設(shè)計(jì)養(yǎng)護(hù)時(shí)間和烘爐升溫曲線，派技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)。