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水泥窑的耐火材料配置

文章出处：正耐实业耐火砖厂家 / 发表时间：2019-07-19

大型水泥回转窑与传统水泥窑比较：

①碱及硫、氯等挥发性组分侵蚀严重

②烧结温度提高，破坏加剧

烧结温度达到了1400℃～1500℃，二次风温度达1200℃，出窑熟料温度可达1400℃以上

③筒体转速提高，直径增大，应力破坏。

要求耐火材料要有更高的整体稳定性和抗应力破坏能力

④冲刷磨损加剧导致耐火材料破坏严重

根据不同部位耐火材料损毁机理有针对性地研究、生产特殊种类耐火材料

对耐火材料要求：

总体要求：提高抗侵蚀性、热震稳定性和耐磨性

①提高抗侵蚀。加入碳化硅、氧化锆、氧化铬及铝镁尖晶石等，降低气孔。

②提高热震稳定性。合理选择生产工艺，使气孔分布及强度有利于缓解应力，阻止裂纹扩散。

③提高耐磨性。选择具有中、高温热态强度的材料，降低材料的临界粒度。

④改变施工方式。采用自流浇注料、喷涂料、防爆浇注料和热硬性材料。

提高抗应力能力，增加高温强度、增加保温性能、复合砖、保温材料、科学、合理的砖型，准确的砖外形尺寸砖的砌筑、预留膨胀缝：正确使用火泥和纸板、砖的使用

烘烤、冷却、挂窑皮、维护窑皮等。

耐火材料的基本配置

上顶：耐碱浇注料+钙板

圆筒及锥体处：耐碱砖（浇注料）+隔热砖（钙板）

风管：耐碱砖（浇注料）+隔热砖（钙板）

下料管：浇注料

所有不规则处：浇注料

上顶：高铝浇注料+钙板

圆筒及锥体处：耐碱砖（浇注料）+隔热砖（钙板）

风管：耐碱砖（浇注料）+隔热砖（钙板）

下料管：浇注料

所有不规则处：浇注料

C4椎体及分解炉下部：抗结皮浇注料+钙板

风管：耐碱砖（浇注料）+隔热砖（钙板）

下料管：浇注料

三次风管：耐碱砖+（弧形钙板）隔热砖

或耐碱复合砖、高铝复合砖

其它所有不规则处：浇注料

窑头罩、篦冷机、预热器等部位

部位	适用材料配置	合理寿命
窑头罩	莫来石高强防爆浇注料	第一年损坏面积＜10㎡；第二年损坏面积＜20㎡；
篦冷机高温区	莫来石高强防爆浇注料	1年
篦冷机中温区、预热器系统中温区	高铝钢纤维浇注料、高铝低水泥浇注料	2年
篦冷机低温区、预热器系统低温区	高铝低水泥浇注料、普通耐碱浇注料	3年
篦冷机矮墙	砖混结构（浇注料+废旧硅莫砖）	1年
窑尾烟室、最下级下料管道、分解炉锥体等易结皮区	抗结皮浇注料	烟室1年后局部修补，其它24个月以上
各级旋风筒柱体等规则部位	高强耐碱砖	3年--5年
三次风管规则部位	耐碱复合砖或弧形硅酸钙板+耐碱砖	3年--5年
三次风管出窑头罩端及入分解炉侧弯头易磨损部位	砖混结构（浇注料+废旧硅莫砖）	2年
三次风闸板	整体预制件闸板	1年
燃烧器		4--8个月

回转窑耐火材料：

各带划分	窑口		下过渡带	烧成带	上过渡带	安全带	预热分解带
带描述	窑口浇注料	窑口砖	窑口砖后窑皮不稳定区	窑皮稳定区域	窑皮不稳定区域	上过渡带后 10米	安全带后直至窑尾
衬里配置	窑口专用浇注料	高耐磨砖电熔镁铝尖晶石砖	镁铝尖晶石砖	直接结合镁铬砖镁铁尖晶石砖镁铁铝尖晶石砖白云石砖	镁铝尖晶石砖	硅莫砖1680	硅莫砖1650 抗剥落高铝砖
φ4.7m以上窑位置	0.6--1	0.6--1	1-2米	3（4）米至 24（25）米	24米至35米	35米至45米	45米直至窑尾
φ4.7m以下位置	0.6--1	0.6--1	1-2米	3（4）米至 18（22）米	18（22）米至32米	28（32）米至	38（42）米直至窑尾
合理寿命（月）	12	12	10--12	12	10--12	24	≥36

耐火砖分析：

原料：高纯镁砂和铁铝尖晶石；

工艺：合理级配、高压成型、严格控制烧成温度及烧成气氛；

特点:良好的柔韧性和热震稳定性、高温体积稳定性好、荷软温度高、挂窑皮性能优异。

1、镁钙砖是由煅烧的镁钙砂制成的碱性耐火材料，通常CaO含量达到40%以上，主要用于回转窑烧成带。

易粘窑皮的原因：

① 1450℃时熟料中C2S（熔点1900℃）与砖中CaO发生化学反应，在砖

界面上生成C3S（熔点2130℃），形成坚固而稳定的窑皮；

② CaO与熟料反应提高了熔体的粘度，熟料熔体难渗透到砖的内部，从而

减少了砖的腐蚀剥落，稳定了窑皮;

③ 因窑皮厚，耐火砖表面温度降低，经受的热负荷与化学侵蚀减轻，

同时窑壁散失的热量减少。

问题：如何解决生产、储存和使用过程中的水化问题。

2、以电熔镁砂、锆英砂为主要原料，经高压成型、高温烧成而制得。结构致密、气孔小且分布均匀、高温强度大、热震稳定性好、抗碱侵蚀性及挂窑皮性能优异，适用于水泥回转窑的烧成带。

3、用高纯镁砂和合成的镁铝尖晶石为主要原料，主晶相为方镁石和尖晶石，有良好的耐侵蚀、抗剥落及耐高温等特点，可用于大型干法水泥回转窑的过渡带。

4.以特级高铝矾土熟料、碳化硅和金属硅为主要原料，经高压成型、高温烧成而制得。常温及高温强度大、热震稳定性好、在使用过程中不断形成保护层、耐磨性好及抗剥落性强，适用于水泥窑的下过渡带、冷却带、窑口等部位。

5、以特级高铝矾土熟料为主要原料，通过加入锆英砂、蓝晶石、红柱石等相变原料，提高其抗热震稳定性能力。具有抗剥落能力强，抗钾、钠、硫、氯及碱性盐的侵蚀，低导热率等性能，是水泥窑过渡带及分解带的理想材料，还可用于水泥窑的窑门罩、冷却机等部位。

6、耐碱砖：耐碱砖指以低铝耐火粘土、硅石、焦宝石、废瓷和适量的添加剂为主要原料制成。产品具有体积稳定、抗碱侵蚀能力强、耐渗透等特点。用于水泥窑的预热器、分解炉、三次风管等部位。

7、钢纤维增强耐火浇注料：以高铝矾土熟料或刚玉等为骨料和粉料，加入结合剂和适量的耐热不锈钢纤维具有强度高、韧性好、热震稳定性好，抗剥落和耐磨性强的特点。使用于水泥回转窑窑口、冷却机、分解炉、预热器等部位。

8、钢纤维增强耐火浇注料：以高铝矾土熟料或刚玉等为骨料和粉料，加入结合剂和适量的耐热不锈钢纤维具有强度高、韧性好、热震稳定性好，抗剥落和耐磨性强的特点。使用于水泥回转窑窑口、冷却机、分解炉、预热器等部位。

9、窑口和喷煤管专用浇注料：以红柱石、碳化硅、刚玉、优质矾土、α- Al2O3 和SiO2 微粉为主要原料，用CA-71水泥作结合剂并加入高效减水剂等添加剂，具有良好的抗热震稳定性能、抗侵蚀性能、耐碱性能和高温体积稳定性能，用于水泥回转窑窑口、喷煤管等部位。

10、耐碱浇注料：耐碱浇注料系以硅酸铝质材料作耐火骨料和粉料，用铝酸盐水泥和外加剂配制的浇注料。具有良好的高温性能和耐碱侵蚀性能，高强型还具有强度高、耐磨性好，可以在大中型干法水泥窑预热器和风管等系统中使用。

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