窯系統表面散熱的熱損失包括預熱器、回轉窯和冷卻機。其中回轉窯的散熱損失占總散熱損失的50%以上,因此開發和研制用于回轉窯的新型節能磚對于水泥行業節能尤為重要。新型節能耐火材料主要以輕質骨料以及輕質造孔劑為原料制成的天津硅藻土保溫磚輕質耐磨磚,它通過降低材料的密度和提高材料的氣孔率來降低耐火材料的導熱系數,從而達到保溫節能的目的。這種輕質耐磨磚主要用于回轉窯的分解帶。輕質耐磨磚用于水泥回傳窯如窯最后面,與其他天津硅藻土保溫磚磚種性能對比(bi),輕質(zhi)耐(nai)(nai)磨(mo)磚有較低(di)的導(dao)熱(re)系數和(he)較低(di)的體(ti)積密度(du)。荷(he)重軟化溫度(du)和(he)耐(nai)(nai)壓強度(du)也有所降低(di),但不影響輕質(zhi)保溫磚的使用,因(yin)為在(zai)這一區間,物(wu)料(liao)的熱(re)負荷(he)較小,固體(ti)物(wu)料(liao)的沖刷(shua)和(he)磨(mo)損也較輕,因(yin)此(ci)在(zai)耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)配置上(shang),主要考慮適抗堿侵蝕能力(li)即可。
硅藻土保溫磚輕質保溫磚重量輕,使用在保溫區域起隔熱降噪的作用,而且保溫能降低窯爐的燃料消耗,降低生產成本。輕質保溫磚用量比較大的有輕質粘土磚、輕質高鋁磚,但是輕質粘土磚和輕質高鋁磚怎么選擇呢,當然有一定的技巧。選擇輕質耐火保溫磚首先要考慮強度、含鋁量、抗震和不滲透性。在選擇輕質耐火磚時,先要了解一下他們的特性。輕質粘土磚鋁含量在30-35%左右。一般情況下強度是3-4Mpa。輕質粘土磚選用時首先要看輕質磚的表面是否顏色均勻,如果顏色均勻就說明燒制溫度穩定,熱震也會好,再就是用手按住磚的邊沿看不是否掉粉粒。如果用勁按過后,不掉,就說明強度可以超過3Mpa。再就是打開一快性價比高的硅藻土保溫磚輕(qing)質(zhi)粘土磚看(kan)里面是否夾(jia)心(xin),如果(guo)夾(jia)心(xin)出現(xian)黃色或者(zhe)紅色,說明(ming)輕(qing)質(zhi)粘土磚沒有燒透,抗滲透性不(bu)行(xing)。如果(guo)打開和表面一(yi)樣,說明(ming)輕(qing)質(zhi)粘土磚強度、抗震都可以。
通過天津輕質保溫磚在回轉窯的實際應用,起到了較好的保溫效果,在窯筒體外表風速為2.5m/s;室外平均溫度為25℃的情況下,使用性價比高的硅藻土保溫磚輕質耐(nai)(nai)磨磚的(de)(de)筒體(ti)(ti)溫(wen)(wen)度為247℃,使(shi)(shi)(shi)用(yong)硅莫(mo)磚的(de)(de)筒體(ti)(ti)表面溫(wen)(wen)度為289℃。新型襯體(ti)(ti)結構,用(yong)新型襯體(ti)(ti)結構,通過(guo)(guo)對耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)(liao)安裝進行改造(zao),可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)(liao)的(de)(de)使(shi)(shi)(shi)用(yong)壽(shou)命(ming),從而達到節能的(de)(de)效果。篦冷機通過(guo)(guo)襯體(ti)(ti)改造(zao)后的(de)(de)節能情況大大改善,篦冷機頂部施工難度大,尤其(qi)一段(duan)頂部環(huan)境溫(wen)(wen)度可(ke)達1100℃,熱氣流(liu)對耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)(liao)沖刷(shua)嚴重,因此經常(chang)出現(xian)剝落(luo)、燒塌現(xian)象,耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)(liao)使(shi)(shi)(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)短。采用(yong)陶瓷(ci)錨固件整體(ti)(ti)澆(jiao)注(zhu)作(zuo)的(de)(de)方法可(ke)以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)襯體(ti)(ti)的(de)(de)使(shi)(shi)(shi)用(yong)壽(shou)命(ming),而且(qie)還可(ke)以(yi)降低耐(nai)(nai)火(huo)襯體(ti)(ti)的(de)(de)導(dao)熱系數(shu)。
窯爐用耐材包括窯爐的墻體和萱頂,一般分內外三層,內層為輕質保溫棉、氈、板等,中層為重質或天津輕質保溫磚,外層以紅磚或低溫保溫磚為主。內層的輕質保溫層近幾年發展比較迅速,以低溫莫來石纖維為主,兼顧了高溫莫來石纖維、高鋁莫來石纖維、含鋯莫來石纖維等,在纖維制成工藝上采用了拉絲、甩絲、噴吹等工藝。內層也有用性價比高的硅藻土保溫磚輕質(zhi)莫(mo)來(lai)石(shi)(shi)、高(gao)鋁(lv)(lv)(lv)等輕質(zhi)磚(zhuan)或(huo)者板,以輕質(zhi)氧化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)、莫(mo)來(lai)石(shi)(shi)等空(kong)心球磚(zhuan)為(wei)主體。中(zhong)層(ceng)的重質(zhi)材料(liao)仍(reng)然采用低(di)(di)鋁(lv)(lv)(lv)高(gao)硅、高(gao)鋁(lv)(lv)(lv)低(di)(di)硅、莫(mo)來(lai)石(shi)(shi)磚(zhuan)與(yu)堇青石(shi)(shi)、焦寶石(shi)(shi)與(yu)莫(mo)來(lai)石(shi)(shi)等材料(liao)制(zhi)成的重質(zhi)材料(liao)為(wei)主。外(wai)層(ceng)的低(di)(di)溫耐(nai)火材料(liao)主要(yao)以鋁(lv)(lv)(lv)礬(fan)土(tu)、焦寶石(shi)(shi)、粘土(tu)等制(zhi)作而成,相對鋁(lv)(lv)(lv)含量偏(pian)低(di)(di),耐(nai)溫性能較差但價格(ge)較低(di)(di)。
性價比高的耐火保溫磚優良的抗熱震性。水口使用前一般預熱到1100℃,而連鑄開澆鋼水溫度高達1500℃,水口需在1s內承受開澆熱震溫差400℃。抗結晶器保護渣侵蝕性好。渣線部位用鋯碳材料因ZrO2的引入,其耐渣蝕性增強,但鋯碳材料因其較低的碳含量及ZrO2的相變又存在熱震炸裂風險,因此要求預熱后不能降溫太快。同時,因性價比高的硅藻土保溫磚價格鋯碳材(cai)料(liao)如果與內(nei)孔(kong)鋼(gang)水直接接觸,因(yin)其(qi)石墨含量及結合(he)強(qiang)度較低,在高速鋼(gang)流的沖刷下會被快速熔損,所以必須(xu)與本體鋁(lv)碳材(cai)料(liao)或內(nei)襯材(cai)料(liao)配合(he)使用。抗鋼(gang)液侵蝕性(xing)好(hao),尤其(qi)是內(nei)孔(kong)部分(fen),既(ji)要抗鋼(gang)水沖刷,又要耐化學侵蝕。浸(jin)在結晶器中(zhong)的本體部分(fen)很(hen)少被侵蝕,這也(ye)是選擇鋁(lv)碳質浸(jin)入式水口的主(zhu)要原因(yin)。