新型干法水泥生產(chǎn)線如何合理選用耐火澆注料

一、 簡述
　　新型干法水泥生產(chǎn)技術出現(xiàn)至今已有近三十年的歷史，生產(chǎn)工藝、設備等方面均有較大的發(fā)展，以前生產(chǎn)廠家歷來只重視主機設備的選型，而不重視耐火澆注料的選型，這樣為之配套的材料選型，往往會造成窯系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率的下降，特別在試生產(chǎn)階段，這一問題尤為突出。
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，在總工程師劉家祥先生的帶領下，我公司對原新型干法水泥窯用耐火澆注料系列產(chǎn)品進行了很大程度的改進，受到各用戶單位的一致好評，現(xiàn)將主要改進介紹如下
二、 重點產(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，問題更為突出。
　　我公司最近開發(fā)了JC-75MP剛玉莫來石噴煤管專用耐火澆注料，主要原料合成莫來石是精選天然原料，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、化學穩(wěn)定、強度高等特點。配料中以莫來石為主，另外還配入剛玉、碳化硅等多種微粉添加劑。
　　主要優(yōu)點：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膜，防止內(nèi)部碳化硅的進一步氧化。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；四是在配比上針對不同使用區(qū)域原料特點（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)多個廠多年使用，使用壽命均大于六個月。
2. 篦冷機矮墻和窯頭罩用耐火澆注料
　　平時設計院常推薦使用高鋁質(zhì)耐火澆注料，使用壽命短，針對窯頭罩頂部溫度變化大，窯頭罩頂部和三次風管接口處冷熱交替頻繁熟料顆粒沖刷大，篦冷機矮墻處也長期處于熟料顆粒的沖刷這一特點，我公司開發(fā)了JC-M65莫來石耐火澆注料，該種澆注料高溫性能好，抗熱震穩(wěn)定性強，又具有耐磨等特點，施工時澆注體表面光滑，平整無裂紋，使用壽命達三年以上。
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上，通過調(diào)整顆粒級配，可以使得澆注料的密度提高，施工后澆注料的強度也大幅度提高，既耐磨，熱震穩(wěn)定性又好，抗化學侵蝕又強，經(jīng)多家企業(yè)使用，配方不斷改進，目前使用壽命超過 八個月 。
后窯口我公司推薦使用JC-PA80K型剛玉莫來石耐火澆注料，該種澆注料采用化學結(jié)合施工簡單，施工后不需要養(yǎng)護，可以縮短停窯時間。
4. 三次風管上彎管與分解爐交接部位專用澆注料
　　該部位設計院常采用高強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個月，我公司特針對上述特點，開發(fā)出了JC-PA80T鋼纖維增強耐磨耐火澆注料，經(jīng)用戶使用，使用壽命達一年以上。
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)皮時需要人工用鐵器工具進行清理，難免造成耐火材料機械損傷。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掉落，既減輕了巡檢工的工作強度，又縮短了回轉(zhuǎn)窯因止料清理結(jié)皮的停窯時間。
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)鋼纖維高強低水泥耐火澆注料，該種澆注料耐磨性好，使用壽命長。
預熱器我們推薦使用JC-13NL型高強耐堿澆注料，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)線廠家選用進口的噴煤管，如法國皮拉德產(chǎn)品，丹麥斯密史產(chǎn)品，澆注料的選型也開始重視起來，但由于在澆注料的施工過程中，把握不嚴，往往使得好的產(chǎn)品起不到應有的作用。
　　我公司通過多年的摸索，開發(fā)了噴煤管澆注料施工專用錨固件——不對稱V型結(jié)構(gòu)錨固件，克服了大家普遍使用的對稱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
　　以前許多設計院常選用圖一所示的Y型錨固件，在實際使用過程中，經(jīng)高溫膨脹后，上部V型焊接點容易脫落，造成澆注料的大片脫落，后來有些單位在焊接方法上，作了一定改進，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)過多次試驗，現(xiàn)推薦使用圖三所示的一根筋沖壓波紋型錨固件，在實際施工時，在兩頭戴上塑料帽，與筒體堆焊時精心操作，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）、施工前準備，檢查內(nèi)容：
　　1、 檢查待澆注施工部位現(xiàn)場清理狀況；
　　2、 檢查施工機具及備用件準備狀況；
　　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，保溫材料的預防澆注料失水措施；
　　5、 檢查施工用水，其水質(zhì)必須達到飲用水標準；
　　6、 檢查澆注料是否過期失效；
　　凡上述各項檢查合格驗收后方可施工，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。模板要有足夠的強度，支模質(zhì)量應確保不移位，不漏漿。與澆注料接觸面應刷脫模劑。
（三）、澆注料攪拌加水量應嚴格控制，應參考澆注料生產(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制式攪拌機，使用前應清洗干凈，攪拌時先干混均勻再加入80%的水，然后再補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)的澆注料應立即分層震實，每層高度應不大于300mm，間距250mm左右為宜，震動時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）、大面積澆注時要分塊施工，每塊面積以1.5平方米為宜。膨脹縫要按設計要求留設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，強度達到70%以上方可拆模。按澆注料品種及施工設計要求和參考澆注料生產(chǎn)廠家要求澆注體強度情況等來決定養(yǎng)護時間。
（九） 、模板拆除后應及時對澆注體進行檢查，出現(xiàn)蜂窩，剝落和孔洞等質(zhì)量問題要及時處理和修補。問題嚴重時要將缺欠部位鑿出，用同牌號澆注料填滿震實，繼續(xù)養(yǎng)護。
（十） 、根據(jù)澆注料品種澆注厚度和現(xiàn)場氣溫條件等來設計養(yǎng)護，烘烤時間。烘烤時嚴格按升溫曲線進行，嚴禁升溫過快，應確保水份緩慢排出，防止因升溫過快而發(fā)生澆注體爆裂。
（十一）、我公司可為用戶設計養(yǎng)護時間和烘爐升溫曲線，派技術人員到現(xiàn)場服務。