姚建名：耐火噴涂料在新型干法水泥生產(chǎn)線中的應(yīng)用

浙江恒潤耐火技術(shù)有限公司總經(jīng)理 姚建名

各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家、各位同仁：

　　大家好！

　　2011年是“十二五”開掘之年，加快我國水泥行業(yè)節(jié)能減排新技術(shù)的推廣步伐，提高水泥窯系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率和降低生產(chǎn)成本，仍將是本年乃至今后相當(dāng)長一段時間內(nèi)水泥行業(yè)熱點之一。

　　隨著我國水泥生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步和窯型的大型化，水泥燒成系統(tǒng)的耐火材料技術(shù)也在日新月異地快速提升中。耐火材料的使用壽命是直接影響新型干法水泥生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)率的主要因素之一，如何延長耐火材料使用壽命，逐漸做到無害化排放一直是水泥企業(yè)持續(xù)關(guān)注的課題。

　　近幾十年來，新型干法水泥生產(chǎn)工藝，代表著水泥生產(chǎn)的發(fā)展方向。熟料產(chǎn)質(zhì)量高、節(jié)能效果好、自動化程度高、環(huán)境污染小，并且日益大型化。目前我國己有日產(chǎn)2000噸到10000噸的新型干法窯，其中耐火材料襯料的應(yīng)用，有著十分重要的經(jīng)濟意義。由于不定型耐火材料技術(shù)的不斷進步，一些設(shè)備的關(guān)鍵部位，要求苛刻的材質(zhì)的解決，便有些水泥窯爐的設(shè)計者和生產(chǎn)廠家，放棄了傳統(tǒng)的磚襯的觀念，大量采用不定型耐火材料做內(nèi)襯，用于旋風(fēng)預(yù)熱系統(tǒng)、進料槽、窯尾煙室、窯口、噴煤管、窯頭罩、蓖冷機等鍛燒設(shè)備上。由于不定型耐火材料性能和施工方法的改進，使耐火材料襯料的整體成本降低，為大中型水泥生產(chǎn)廠家?guī)砜捎^的經(jīng)濟效益。多年來，我們浙江恒潤耐火技術(shù)有限公司，致力于噴涂料和施工技術(shù)的研究和改進，取得了一定的經(jīng)驗。在歷次施工和檢修中，均得到廠家的認(rèn)可和好評。

　　一、噴涂料施工技術(shù)的主要特點

　?。ㄒ唬?、噴涂料與磚襯相比，沒有磚縫、整體性好、耐磨損、導(dǎo)熱系數(shù)小、節(jié)能效果好。

　?。ǘ?、噴涂料的廣泛應(yīng)用，改變了水泥行業(yè)的窯爐結(jié)構(gòu)，其使用性能可靠，壽命延長，水泥生產(chǎn)廠家不必再庫存耗資巨大的異形磚。

　?。ㄈ娡苛鲜┕に俣瓤?，每小時可達6-10噸，施工時垂直距離可輸送達80米高，水平距離可輸送達200米遠。因此每次維修時間短，操作費用低，窯的利用系統(tǒng)高。

　　（四）、與澆注料比，不用模板或很少使用模板，進一步節(jié)省工時和成本。

　　浙江恒潤耐火技術(shù)有限公司開發(fā)的噴涂料優(yōu)點是：

　　1、噴涂施工時回彈率低 （正面一般在5-12%）。

　　2、可噴涂、可澆注、可涂抹，三種施工方法。

　　3、品種齊全，針對性強、性能好、升溫速度快。有絕熱、耐磨、高強、抗堿等系列產(chǎn)品。

　　浙江恒潤耐火技術(shù)有限公司噴涂料生產(chǎn)與施工技術(shù)的完美結(jié)合，實現(xiàn)了為用戶一條龍優(yōu)質(zhì)服務(wù)的新時代。

　　二、新型干法水泥窯各部位所應(yīng)用的噴涂料

　　（一）旋風(fēng)式預(yù)熱器

　　環(huán)境條件

　　這套裝置包括一系列的立式“旋風(fēng)式”熱交換器，豎式排列?；ハ嚅g有管子聯(lián)結(jié)均化后的生料下行，同時窯里排出的廢氣上行。在每個熱交換器中廢氣與生料進行熱交換，使生料逐漸加熱。然后通過管子落入一級交換器，每臺窯具有單系列或雙系列熱交換器，溫度從300℃（第一級交換器入口）到1100℃（最后一級交換器出口）。三次風(fēng)下部燃燒室噴嘴處附近溫度會更高一些。

　　建議用耐火襯料

　　1）重質(zhì)噴涂料16（lHR -DGl6）

　　2）重質(zhì)噴涂料18（HR -DGl8）

　　以前這些熱交換器絕大多數(shù)部是用磚砌筑的，施工時間長而且涉及復(fù)雜。目前一般用澆注料或噴涂料加不銹鋼錨固鉤的方法進行施工。襯厚 150-250mm，通常單層，但有時也用 50mm的輕質(zhì)噴涂料 10（LG-l0）作底襯。

　?。ǘ┻M料槽 （亦稱下料斜坡）

　　環(huán)境條件

　　物料處熱交換器后，溫度達1000℃的熱物料先通過一個大的進料溜子再進入回專窯。由于燃料或物料本身的原因，在某些水泥廠，這個部位的耐火材料表面很快形成結(jié)皮（常?？蛇_100mm厚）。如果原料的堿含量高或燃料（煤）中氯化物含量高，那么形成粘結(jié)堵塞，破壞交換器耐火襯表面，阻礙物料流動和廢氣排出。可用鋼釬敲擊或用高壓水水槍噴射除去結(jié)皮。沖擊、磨損、急冷急熱現(xiàn)象對任何耐火材料襯料都會產(chǎn)生破壞。 但噴涂料要比磚襯持久的多，因為磚襯的縫隙受侵蝕嚴(yán)重。如果結(jié)皮己與耐火材料內(nèi)面起反應(yīng)，那么清除結(jié)皮時間很可能要帶掉一塊襯料表面。因此，這個部位的維修頻率高，從而造成停窯搶修，影響窯的周期運轉(zhuǎn)率。

　　建議用料及施工方法

　　1）高強噴涂料16（HR-DG16）

　　2）碳化硅高強噴涂料S20（HR-S2OG）

　　襯厚200-300mm,在邊墻和斜坡上焊接1鉻18鎳9鈦321型不銹鋼錨固鉤，通常不用絕熱層，可以用噴涂的施工方法，也可以采用澆注的方法。HR -DGl6、HR-S2OG是一種抗堿性的材料。不與任何堆積物起反應(yīng)，S2OG是一種含SIC的材料，效果尤其明顯。另外兩種材料的優(yōu)點還在于氣孔率低，高溫下強度大，抗磨性強，耐急冷急熱性好。

　　（三）入口錐 （進料錐體）

　　環(huán)境條件

　　回轉(zhuǎn)窯的進料端通常是錐形的，其襯料以前為形狀復(fù)雜的磚。但由于換襯困難，現(xiàn)在一般采用澆注料。環(huán)境溫度900-1100℃。磨損嚴(yán)重，粉塵大量沉積在這個部位。同時回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)動時該部分受應(yīng)力影響。

　　建議用料

　　1）重質(zhì)噴涂料16（HR -DGl6）

　　2）高強噴涂料18（HR -DG18）

　　襯厚200-500mm，用鉻25鎳20“Y”型不銹鋼錨固鉤焊接?？蓢娡渴┕?，也可以采用澆注的施工方法。材料的選擇要依據(jù)具體條件，以及使用壽命要求來決定。

　?。ㄋ模└G頭罩

　　環(huán)境條件

　　窯頭罩位于回轉(zhuǎn)窯的排料端，噴煤管透過窯頭罩伸入窯體內(nèi)。該部位受一定程度的磨損，耐火材料表面有粉塵結(jié)皮并受火焰輻射。操作溫度為1100-1200℃。

　　建議用料

　　1）莫來石噴涂料16（HR-DGl6）

　　2）莫來石高強噴涂料18（（HR -DG18）

　　上述噴涂料適用于底部邊墻和噴嘴墻及頂部，材料的選擇視具體情況而定，一般先噴75mm的LG-l0作底層絕熱料，然后再噴200-250mm的工作層。使用的錨固鉤為1鉻18鎳9鈦321型不銹鋼錨固鉤，間距為250-300mm。

　?。ㄎ澹┍屠錂C

　　環(huán)境條件

　　靠近蓖冷機各側(cè)面受到水泥熟料的磨損嚴(yán)重，在墻上部和頂部粉塵沉積量很大，時常需要吹洗或機械清除。后墻（靠近窯體內(nèi)落下熟料的那一端）；受機械磨損較嚴(yán)重，因為熟料先落在后墻上，再到蓖板上。熟料溫度從1300℃降到250℃。來自風(fēng)機的大量空氣進入蓖冷機，形成急冷急熱的現(xiàn)象。

　　建議用料

　　1）莫來石噴涂料16（HR-DGl6）

　　2）莫來石高強噴涂料18（（HR -DG18）

　　工作面厚200-300mm，絕熱層用輕質(zhì)噴涂料10、厚75-100mm，用321型不銹鋼錨固鉤，間距 300mm，許多廠家已把傳統(tǒng)的拱形磚頂改為用錨固磚的平頂噴涂料或澆注料。其好處在于對墻進行定期修理時不影響頂部結(jié)構(gòu)。[Page]

　　三、用于水泥窯的恒潤耐火噴涂料種類和及其性能

　　1、輕質(zhì)噴涂料10（HR-LGlO）

　　本產(chǎn)品是一種水硬性珍珠巖質(zhì)絕熱料?？捎糜跐沧ⅰ娡亢屯磕?。最高使用溫度：1000℃。LG-l0絕熱性好，不需要留膨脹縫。

　　2、重質(zhì)噴涂料12（HR-DGl2）

　　本產(chǎn)品最高使用溫度為1250℃，用于澆注或噴涂。因選用的骨料氣孔率低，所以其主要特點是強度高，抗磨擦和急冷急熱性好?？捎糜诘蜏貜澒懿糠?。

　　3、重質(zhì)噴涂料13（HR-DGl3）

　　本產(chǎn)品最高使用溫度1300℃。噴涂性能好，可用于分解爐旋風(fēng)簡的 直簡部分，蓖冷機的頂部和墻的上部。

　　4、莫來石噴涂料15（HR-DG15）

　　本產(chǎn)品最高使用溫度為1500℃和1600℃。低鐵，用于噴涂、澆注和涂抹，強度高（HR-DGl2比HR-DGl3的強度更大一些），抗磨擦和急冷急熱性好，可用于中溫彎管部分。

　　5、碳化硅高強噴涂料 （HR-S2OG）

　　本產(chǎn)品最高使用溫度為1400℃。是一種含碳化硅的低水泥高強噴涂料。也可以涂抹或澆注，耐急冷急熱性極好。由于良好的抗磨擦、不予結(jié)皮、耐堿性環(huán)境，便它成為極惡劣環(huán)境的理想材料。

　　6、莫來石噴涂料16（HR-DGl6）

　　本產(chǎn)品的最高使用溫度為1600℃，是一種低水泥超高強噴涂料。低氣孔率和良好的抗磨擦性使它成為用于極惡劣環(huán)境的理想材料。其獨特的結(jié)合技術(shù)使本產(chǎn)品在各種溫度范圍內(nèi)，均顯示極高的強度。用于堿性環(huán)境，該特點尤為突出。

　　7、莫來石高強噴涂料18（HR-DGl8）

　　本產(chǎn)品最高使用溫度為1700℃，是一種高鋁低水泥超高強度噴涂料。高強度低氣孔和良好的抗磨擦性使它成為用于極惡劣環(huán)境的理想材料。其獨特的結(jié)合技術(shù)使本產(chǎn)品在各種溫度范圍內(nèi)顯示極高的強度的抗沖擊性能。

　　四、總結(jié)

　　綜上所述，新型干法水泥生產(chǎn)線有著濕法窯和傳統(tǒng)干法窯無法比擬的優(yōu)勢，在不定型耐火材料的選型上也有別與其它類型的水泥窯，每個企業(yè)要根據(jù)自身設(shè)備、原燃材料的實際情況進行優(yōu)化配置，提高水泥窯生產(chǎn)效率的同時，降低水泥企業(yè)的生產(chǎn)成本。我公司為各水泥企業(yè)提供全方位配套服務(wù)，量身打造最合適的耐火材料優(yōu)化配置，為水泥企業(yè)的發(fā)展保駕保航。

　　謝謝！