第5期
提高燃烧器浇注料使用周期的措施
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期号 : 2011 年, 第5期
内容简介

    辽西渤海水泥公司自2007年4月投产以来,其燃烧器用浇注料使用周期一直不理想,严重影响了窑的运转率、熟料的产量、质量。就这一问题,重庆电子工程职业学院的研究人员经过大量的生产调研之后,成功地解决了这一问题。
    改进前使用的是莫来石质耐火浇注料(w(Al2O3)≥60%、w(SiO2)≥30%),其承受的最高温度是1 550 ℃,而燃烧器前端1 m范围的窑内实际温度经常在1 700 ℃,超出承受的最高温度150 ℃;其w(Al2O3)相对较低,表现在高温作用下很容易出现裂纹,影响浇注料的整体结构强度;其施工加水量相对较大(约7%);其体积密度(2.5 g·cm-3)相对较小,直接影响浇注料的密实度,容易出现裂纹和裂缝,降低结构强度。
    经过分析,决定采用JC-75MP型的刚玉-莫来石喷煤管专用耐火浇注料,其性能和理化指标见表1。表1可知,刚玉-莫来石质耐火浇注料承受的最高温度1 780 ℃,超出莫来石质耐火材料承受的最高温度230 ℃,完全满足窑内1 700 ℃的环境温度条件;其w(Al2O3)达到75%,超出莫来石质耐火材料15%,克服了高温作用下很容易出现裂纹和剥落现象;其施工加水量(5%~6%)相对较低,比莫来石质耐火浇注料至少降低1%,增加了浇注料的整体结构强度;其体积密度相对较高,比莫来石质耐火浇注料高0.2 g·cm-3,增大浇注料的密实度,减少裂纹和裂缝的产生,增加浇注料的整体结构强度。
表1 刚玉-莫来石喷煤管专用耐火浇注料性能和理化指标


项目

指标

最高使用温度/℃

1 780

化学组成/%

w(Al2O3)≥75,w(SiO2)≥5

体积密度/(g·cm-3)

≥2.7(110 ℃ 24 h)

永久线变化率/%

±0.3(1 100 ℃ 3 h)

±0.5(1 500 ℃ 3 h)

冷态耐压强度/MPa

≥100(110 ℃ 24 h)

≥110(1 100 ℃ 3 h)

≥120(1 500 ℃ 3 h)

冷态抗折强度/MPa

≥7(110 ℃ 24 h)

≥9(1 100 ℃ 3 h)

≥12(1 500 ℃ 3 h)

施工加水量/%

5~6

    另外,采用1Cr25Ni20Si2耐热钢制作扒钉,其直径为Φ8 mm×6 mm,形状为“V”形,“V”形底部要加工出20 mm左右的焊接面,扒钉经过防氧化和防膨胀处理,表面涂上一层2 mm左右的沥青,端部缠一层塑料电工胶布,纵横呈“十”字排列,间距大约为50 mm。
    施工前准备:耐火浇注料的施工厚度,根据应用试验结果,厚度为80 mm,使用效果较好,因此,按浇注料80 mm的厚度制作尺寸准确、安装拆卸方便的铁质模具。另外,将燃烧器竖直固定放置及清理干净搅拌器内部的积料。
    施工时,搅拌浇注料时要控制其加水量在5%左右,浇注时要从燃烧器的下部开始施工,操作过程中特别注意浇注振捣环节,因为浇注空间小,其间还密布许多扒钉,操作振动棒较困难,另振捣要全面细致,不能漏振,要振动返浆为止,保证模具与燃烧器之间的浇注料振捣密实;拌好的浇注料要在其初凝之前完成浇注振捣,否则必须废弃,以免影响其使用性能。
    施工结束后,浇注料要保证至少有72 h的养护时间,待其完全硬化后方可脱模使用。投入使用时要注意控制升温速度,其中在投入使用前2 h,应注意缓慢升温。升温速率控制小于2 ℃·min-1。使用中要经常检查燃烧器前端上部是否堆积少量高温熟料,并使用高压空气进行喷吹,尽量避免使用钢钎清理,以免损伤积料周边的浇注料。
改进后的燃烧器浇注料的使用周期连续两年均达到12个月,是改进前的3倍。
(摘编自《水泥工程》2011,№1)

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