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來源:超級管理員
發(fā)布時間:2024-03-10
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水泥窯口,在生產(chǎn)過程中,窯口澆注料,使用周期,長則四個多月,短則2-3月就得被迫停窯修補(bǔ)或者重新更換澆注料,既增加了維修成本,也影響產(chǎn)能。
通過數(shù)年的研究,我們已經(jīng)找到了導(dǎo)致這一問題出現(xiàn)的原因,并采取了行之有效的方法來顯著延長窯口澆注料的使用周期。
一、窯口耐材工況
由于窯口部位沒有窯皮保護(hù),它裸露在1700℃的火焰輻射下。這一區(qū)域面臨多重挑戰(zhàn),包括來自回轉(zhuǎn)窯高溫熟料的沖刷以及1200℃的二次風(fēng)和氣流對粉狀熟料的沖擊。此外,機(jī)械力引起的筒體變形、護(hù)鐵松動、擋磚圈開焊,以及頻繁開停窯造成的極冷極熱循環(huán)等因素,都使得該區(qū)域的環(huán)境條件極其苛刻。
窯口澆注料的損壞原因相當(dāng)復(fù)雜。有時是由某一特定原因單獨引起的,有時是幾個原因同時作用,還有時是幾個原因交替作用的結(jié)果。所有這些因素相互關(guān)聯(lián),共同導(dǎo)致了窯口澆注料的破損。
改進(jìn)策略
1. 澆注料的選擇
高質(zhì)量的澆注料是延長使用周期的重要保證,隨著水泥窯窯徑不斷增大,窯口出口料的增加,這不僅使機(jī)械力變大,窯內(nèi)熱力強(qiáng)度也大幅度提高,熱應(yīng)力的破壞更加明顯,澆筑料單位面積受熱負(fù)荷也相應(yīng)增加,窯口澆注料需要滿足足夠的耐火度,機(jī)械強(qiáng)度,熱震穩(wěn)定和耐磨性高的指標(biāo)。
參考《水泥回轉(zhuǎn)窯用耐火材料使用規(guī)程》,窯口確定使用剛玉質(zhì)澆注料或剛玉碳化硅質(zhì)耐高溫耐火澆注料。針對窯口薄弱特性,真金公司研發(fā)的窯口專用澆注料,以優(yōu)質(zhì)剛玉、碳化硅、進(jìn)口紅柱石和粘結(jié)劑制成。具有體積穩(wěn)定性好,抗熱震,耐磨性能好的優(yōu)點,正常操作中,窯口專用澆注料壽命可以達(dá)到12個月以上。
2.增加窯口澆注料的長度
以4.8×72m的4500d/t水泥窯為例,當(dāng)窯口澆注料長度為0.6m時,長度過短會導(dǎo)致澆注料在窯縱向上整體性不強(qiáng),無法有效抵抗熟料沖刷力。然而,若將澆注料長度增加至0.8m,則能夠提高其縱向整體性,增強(qiáng)抵抗沖刷的能力,同時減少澆注料的損壞情況。
3.增加擋磚圈
72m長的水泥窯原本設(shè)置有三道擋磚圈,分別在距窯口0.8m、50.4m和64.6m處,分擔(dān)全窯670多噸耐火磚的下移壓力。在每次檢修換耐火磚和澆注料時都發(fā)現(xiàn)0.8m處擋磚圈有被擠掉的現(xiàn)象,說明此擋磚圈承受的壓力較大。而且擋磚圈的掉落使得耐火磚的下移力直接作用到窯口上,導(dǎo)致了窯口澆注料的損壞。
鑒于以上因素,在窯28m處增加了一道擋磚圈。4道擋磚圈共同來承擔(dān)耐火磚的前移的壓力,減少對0.8m處擋磚圈的壓力,減輕了對窯口澆注料的損壞。
4.由單體扒釘改為組合扒釘
單體扒釘直接焊接在窯口護(hù)鐵或窯筒體上,無法移動,并且焊接面積較小。當(dāng)澆注料受熱膨脹時,單體扒釘容易脫落。相比之下,組合扒釘采用方形底座直接焊接在護(hù)鐵或窯筒體上,具有較大的焊接面積和強(qiáng)度,不易掉落的優(yōu)勢。
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5.改變窯口澆注料的施工方法
窯口澆注料的施工由原來先把護(hù)鐵安裝在窯口,再整體澆筑澆注料,改為先在窯下把每塊護(hù)鐵端面的澆注料單獨澆筑好,再把護(hù)鐵安裝上窯口,然后再澆筑內(nèi)弧面的澆注料。
這樣使每塊護(hù)鐵端面與內(nèi)弧面的澆注料分開,也使每塊護(hù)鐵的澆注料各自分開,克服窯轉(zhuǎn)動過程中對澆注料產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力,減少窯轉(zhuǎn)動對澆注料的破壞。
6.對窯尾煙室進(jìn)行改造
觀察窯頭及窯尾煙室的壓力發(fā)現(xiàn),窯頭經(jīng)常出現(xiàn)正壓,同時煙室的負(fù)壓又偏高(-400~-700 Pa),分析認(rèn)為是煙室上縮口的直徑a及下料舌頭至上碹弧的距離b偏小,致使窯內(nèi)風(fēng)量少,造成回火產(chǎn)生正壓。
將a處由2300 mm增至2400 mm,b處由1850 mm增至2000 mm,改善了窯內(nèi)的氣流環(huán)境,使窯口出現(xiàn)正壓的情況減少,煙室負(fù)壓降為-200~-400 Pa,從而改善了窯口溫度狀況,減少了對窯口澆注料的破壞。
7.提高窯系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率
窯系統(tǒng)綜合運轉(zhuǎn)率表征了生產(chǎn)是否正常,管理是否精細(xì)與穩(wěn)定,故障開停機(jī)頻次等全部問題。一般情況下,窯系統(tǒng)綜合運轉(zhuǎn)率達(dá)到85%算基本正常,超過90%算正常生產(chǎn),表征生產(chǎn)線非計劃檢修情況較少。
窯綜合運轉(zhuǎn)率越高,窯口澆注料的使用壽命越長。如出現(xiàn)分解爐縮口堵塞等事故,窯口內(nèi)襯表面溫度將在10多個小時內(nèi)從1400℃左右降低到100-200℃,堵塞排除后,又需要快速升溫到正常溫度,如此強(qiáng)烈的冷熱交替反復(fù)進(jìn)行,窯口澆注料內(nèi)部組織受到破壞,易斷裂脫落,對使用壽命產(chǎn)生很大的負(fù)面作用。
窯系統(tǒng)耐火材料受開停窯的損傷極大,窯口澆注料是開停窯損傷的最嚴(yán)重部位。
通過了解窯口耐材的工況,選擇適合且高質(zhì)量的窯口耐材和增加澆注料長度、增加擋磚圈并改為組合扒釘?shù)炔呗?,根?jù)自身情況制定適合的改進(jìn)方案 ??蓪崿F(xiàn)維修成本的降低、延長窯口澆注料的使用壽命,從而提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益,不斷為水泥企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益賦能,促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展,并在競爭激烈的市場中保持競爭力。
——《轉(zhuǎn)載自中國水泥網(wǎng)》