復(fù)合磚

在選擇窯內(nèi)襯磚時(shí),我們雖然以降低窯體外表溫度和節(jié)能為目的,但把使用安全及施工簡(jiǎn)便作為首要條件考慮。因此,必須研制一種既要適應(yīng)于回轉(zhuǎn)窯苛刻操作條件的耐火工作層,又要具有足夠強(qiáng)度的保溫隔熱層,且能保證回轉(zhuǎn)窯窯體與窯襯磚安全運(yùn)轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯窯襯用復(fù)合磚。

經(jīng)過(guò)努力,研制成功了不燒高鋁復(fù)合磚和不燒耐堿復(fù)合磚。該磚具有高溫強(qiáng)度高,抗浸蝕性強(qiáng)、抗熱震穩(wěn)定性好、導(dǎo)熱系數(shù)低等特點(diǎn) 。

在熟料窯烘干帶砌筑耐堿復(fù)合磚13. 7 m,在熟料窯的分解帶和烘干帶砌筑高鋁復(fù)合磚和耐堿復(fù)合磚共35. 7 m。施工時(shí)除變徑部位是環(huán)砌外,其他部位均采用沿窯軸線縱向錯(cuò)縫法砌筑。按氧化鋁回轉(zhuǎn)窯窯襯常規(guī)施工規(guī)范進(jìn)行操作,泥漿是科光871泥漿。由于復(fù)合磚吸水性小,冬季施工時(shí),泥漿凝固得太慢,嚴(yán)重影響施工。現(xiàn)已研制出與復(fù)合磚配套的泥漿GW- 10,其施工性能和高溫性能都優(yōu)于科光871泥漿。

如何合理使用窯襯材質(zhì)達(dá)到延長(zhǎng)窯襯壽命,并降低回轉(zhuǎn)窯筒體表面散熱損失,是當(dāng)前趕超先進(jìn)水平的一項(xiàng)艱巨任務(wù)。筒體表面散熱損失約占總熱耗的17%。因此,在窯內(nèi)使用隔熱窯襯,以降低筒體表面溫度,減少筒體表面散熱損失,是降低能耗,保證設(shè)備經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)轉(zhuǎn)的一條重要途徑。

熟料窯的分解帶及烘干帶試用了高鋁復(fù)合磚和耐堿復(fù)合磚,實(shí)踐證明隔熱效果明顯,使用周期長(zhǎng),確實(shí)很有推廣價(jià)值 。

回轉(zhuǎn)窯窯襯基本上以粘土磚為主,用粘土磚作窯襯,其自身比重大,導(dǎo)熱率高,給窯體設(shè)備帶來(lái)一些不利因素,致使齒箱中的潤(rùn)滑油冒煙著火,輕則造成停產(chǎn),重則窯體變形報(bào)廢。為了解決這一問(wèn)題,在熟料窯窯體外殼和內(nèi)襯磚之間加用過(guò)隔熱耐火磚,耐火纖維等。但由于這些隔熱耐火材料的強(qiáng)度過(guò)低,當(dāng)點(diǎn)火起動(dòng)時(shí),窯殼不但不能與內(nèi)襯磚相對(duì)同步運(yùn)轉(zhuǎn),而且將隔熱磚嚴(yán)重搓碎,致使內(nèi)襯磚大面積的脫落,不得不重修。后來(lái)改為自制的石棉保溫磚,不論在降低筒體外表溫度,還是整個(gè)窯體安全運(yùn)轉(zhuǎn)以及產(chǎn)品質(zhì)量的提高等方面均取得了良好的效果。但由于石棉保溫磚與重質(zhì)工作層不能很好地結(jié)合在一起,在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中造成隔熱層與工作層脫落,使得內(nèi)襯磚松動(dòng)掉磚,雖然達(dá)到了一定的節(jié)能目的,但施工麻煩,雙層砌筑施工工期長(zhǎng),所以隨著施工工期的縮短而終止。

復(fù)合磚隔熱效果

用同一種測(cè)溫儀分別對(duì)窯烘干帶的耐堿復(fù)合磚及其相鄰的粘土磚筒體表面溫度進(jìn)行測(cè)定,每次對(duì)各測(cè)溫點(diǎn)的測(cè)溫為窯體旋轉(zhuǎn)一周的連續(xù)測(cè)量的平均溫度。窯所砌筑的高鋁復(fù)合磚及耐堿復(fù)合磚的筒體表面溫度進(jìn)行測(cè)定。

六個(gè)測(cè)溫點(diǎn)粘土磚的溫度高于7、8、9、10四個(gè)測(cè)溫點(diǎn)復(fù)合磚的溫度平均,為100 ℃左右,即烘干帶使用耐堿復(fù)合磚比使用粘土磚筒體表面降低了100℃左右。

測(cè)溫點(diǎn)1、2、3、4、5都是高鋁復(fù)合磚,筒體表面溫度平均為215℃ ,比砌筑粘土磚時(shí)285℃降低了70℃左右,烘干帶的耐堿復(fù)合磚表面筒體溫度降溫效果更明顯,平均在100 ℃以上。

復(fù)合磚節(jié)能效果

以回轉(zhuǎn)窯為例,按環(huán)境風(fēng)速為零,全年平均氣溫20 ℃計(jì)算筒體散熱損失,砌筑高鋁復(fù)合磚時(shí),筒體表面降溫70 ℃左右,砌耐堿復(fù)合磚筒體表面降溫100℃ , 即分解帶砌粘土磚時(shí)筒體表面溫度為285℃ ,砌高鋁復(fù)合磚時(shí)筒體表面溫度為215℃ ,烘干帶砌粘土磚時(shí)筒體表面溫度為270 ℃ ,砌耐堿復(fù)合磚筒體表面溫度為170℃。

烘干帶 3. 8 m砌筑耐堿復(fù)合磚13. 7 m,窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率按88% 計(jì)算, 則一年的節(jié)能量為: Q =37285716. 54 M J。煤的發(fā)熱量按24 M J/kg 計(jì),則一年實(shí)際節(jié)煤1554 t ,一年的節(jié)煤費(fèi)為46. 6萬(wàn)元,扣除多投入的材料費(fèi)25萬(wàn)元,一年凈節(jié)約21. 6萬(wàn)元,這是按相同使用周期計(jì)算的。實(shí)際上復(fù)合磚的使用周期是粘土磚的1. 5倍,實(shí)則年凈節(jié)約32萬(wàn)元之多 。

硅莫復(fù)合磚是由工作層和隔熱層兩部分組成一種新型耐火磚。工作層采用優(yōu)質(zhì)特級(jí)鋁礬土、碳化硅為主要原料，隔熱層采用低導(dǎo)熱系熱的硅酸鋁質(zhì)材料，經(jīng)高壓成型和特殊的燒成工藝而制得，且兩部分之間的結(jié)合面犬牙交錯(cuò)形成復(fù)合磚體。

產(chǎn)品工作層具有耐磨性能強(qiáng)、抗侵蝕能力高、抗剝落性能強(qiáng)、在高溫下不宜掛窯皮等特點(diǎn)；隔熱層具有導(dǎo)熱系數(shù)低的特點(diǎn)，可達(dá)到降低胴體溫度、節(jié)能降耗的雙重功能，可以大幅度延長(zhǎng)回轉(zhuǎn)窯的壽命，是新型干法水泥窯冷卻帶、過(guò)渡帶理想的內(nèi)襯材料。

鎂碳復(fù)合磚是以高熔點(diǎn)堿性氧化物氧化鎂(熔點(diǎn)2800℃)和難以被爐渣侵潤(rùn)的高熔點(diǎn)碳素材料作為原料，添加各種非氧化物添加劑。用炭質(zhì)結(jié)合劑結(jié)合而成的不燒炭復(fù)合耐火材料。有效地利用了鎂砂的抗渣侵蝕能力強(qiáng)和碳的高導(dǎo)熱性及低膨脹性，補(bǔ)償了鎂砂耐剝落性差的最大缺點(diǎn)。

鎂砂原料，除了化學(xué)成分外，在組織結(jié)構(gòu)方面，還要求高密度和大結(jié)晶，因此，作為生產(chǎn)鎂碳磚用的鎂砂原料質(zhì)量指標(biāo)，應(yīng)考察下列內(nèi)容:1.氧化鎂含量(純度)。2.雜質(zhì)的種類(lèi)特別是.C/S和B2O3含量。3.鎂砂的密度、氣孔孔徑、氣孔形態(tài)等(燒結(jié)性)。鎂砂的純度對(duì)鎂碳磚的抗渣性有著重大的影響。氧化鎂含量越高，雜質(zhì)相對(duì)越少，硅酸鹽相分割程度降低，方鎂石直接結(jié)合程度提高，抗渣的滲透及渣的熔損能力提高。2100433B