日產(chǎn)4000噸窯窯口耐火混凝土的施工技術(shù)及效果

　　寧國水泥廠從日本引進的大型干法生產(chǎn)線,窯的規(guī)格是Φ4.7m×75m,設(shè)計生產(chǎn)能力為4000t/d,經(jīng)過技術(shù)挖潛,嚴格管理,窯日產(chǎn)量已達到4300t,近年窯運轉(zhuǎn)率達到82%以上。窯內(nèi)燒成帶耐火磚平均使用周期亦達到300d以上,但窯口磚使用一直不夠理想,試生產(chǎn)以來,最長使用周期為4個月,我們曾經(jīng)變換磚種(如日本鎂鉻磚、德國PX83、奧地利S—65、尖晶石磚、抗剝落磚等),但都沒有獲得良好的效果。近年來隨著窯產(chǎn)量提高、窯口熱負荷增大以及窯口筒體變形加劇,使窯口耐火磚很難達到3個月,1993～1994年平均周期只有2個月,顯然已不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要。為此,我廠改用窯口耐火混凝土,從1994年12月9日到1995年6月,已超過6個月,并還在繼續(xù)運轉(zhuǎn)當中,現(xiàn)將這次大口徑窯口耐火混凝土的設(shè)計、施工、使用情況等作一簡要回顧和總結(jié)。  

　　1、窯口耐火混凝土設(shè)計方案  

　　(1)窯口打耐火混凝土長1.1m,厚度為250mm,整個圓周方向分為12等份,每塊弧長1.23m,兩塊之間用5mm五合板插入深度150mm將混凝土隔開,耐火混凝土材料用開封耐火材料公司GJ-180,主要性能指標見表1。  

　　(2)鉚固件鉚固件材料選用直徑為Φ18耐熱鋼制做,形狀為Y型和V型,高度分別為200mm和140mm,環(huán)向間距為250mm,筒體軸向鉚固件間距為200mm,每根鉚固件上纏絞布2mm厚。  

　　(3)鉚固件選材及焊接要求：  

　　材質(zhì)：1Cr18Ni9Ti；焊縫形式為角焊,高度為5mm；使用焊條為A40,焊接時焊條烘烤1.5h,烘烤溫度：150℃；電焊機：交直流均可。  

表1  GJ—180主要性能指標   

　　2、窯口耐火混凝土的施工情況  

　　(1)設(shè)施準備：施工時需一臺強制式攪拌機(一次拌和量大于125kg)、插入式振動棒、磅秤、工具鍬、水桶、手推車、鐵板等,使用前將工具清洗干凈。  

　　(2)將事先按尺寸做好的模板安裝就位,將易漏漿縫隙用羊毯堵住。模板支撐圖見圖1。  

圖1  模板支撐圖  

　　(3)耐火混凝土的攪拌：按制造廠家提供的耐火混凝土使用說明書的要求,嚴格控制水量,并加入外加劑,攪拌均勻。  

　　(4)澆注：從窯筒體側(cè)面60°開始,將攪拌好的集料每次注入模內(nèi)300mm高,然后用振動棒振搗,直到氣泡排出,表面呈漿狀,澆注至B點時,插入五合板,以此類推,直到澆注完畢。  

　　(5)養(yǎng)護：要保持一定濕度,溫度控制在15～30℃。3d后拆模,使其在空氣中自然干燥1d,然后進行烘烤。      

　　(6)烘烤：烘烤是保證質(zhì)量的最后一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),烘烤時絕對禁止升溫過快,嚴格按圖2升溫曲線烘烤(溫度檢測為窯尾溫度)。 

圖2  升溫曲線  

　　3、窯運轉(zhuǎn)情況及混凝土使用狀況  

　　從1994年11月6日窯口使用耐火混凝土到1995年7月10日期間,臨時停窯十多次,現(xiàn)將4次停窯時對窯口檢查的情況列于表2。  

表2  4次停窯窯口耐火混凝土檢查情況   

　　4、分析及體會  

　　我們廠第一次使用窯口耐火混凝土,就超過7個月,并且還可繼續(xù)使用,可以說是成功的,耐火混凝土GJ—180適用于窯口配套。從檢查混凝土炸裂的結(jié)果看,新的痕跡比較多,靠近耐火磚側(cè)面剝落比較深。說明應(yīng)力和停窯急冷對耐火混凝土損壞比較大。通過這次使用,我們有如下體會：  

　　(1)要充分做好施工前的準備工作,嚴格把好每一道工序。  
　　(2)因為施工工序復(fù)雜、工期較長,盡量安排在大修或中修時進行。  
　　(3)盡量減少冷窯次數(shù),尤其是在冷窯時,避免驟冷。  
　　(4)對膨脹縫及與磚結(jié)合部的處理,需要做進一步的探討。  
　　(5)施工用外加劑摻入量,應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度和施工速度進行適當調(diào)整。  
　　(6)在維修計劃安排時,盡可能避免寒冷和高溫季節(jié),提供良好的施工養(yǎng)護環(huán)境。  

　　5、經(jīng)濟效益  

　　窯口使用混凝土比耐火磚壽命提高三倍,而且,窯口護線鐵壽命也可提高一倍。這樣,窯口混凝土的應(yīng)用不僅提高了回轉(zhuǎn)窯的運轉(zhuǎn)率,1994年82.28%,1995年提高到90%,降低了耐火材料的消耗,節(jié)約能源,并為提高窯臺時產(chǎn)量和組織生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。經(jīng)測算年節(jié)約材料費用23.1萬元,可年增產(chǎn)創(chuàng)益772.8萬元,獲得了可觀的經(jīng)濟效益。