窯磚的選型全解

2016年回轉(zhuǎn)窯耐火磚選型建議熟料分廠2015-11-10現(xiàn)代水泥回轉(zhuǎn)窯常見耐火材料配置前窯口冷卻帶燒成帶安全帶過(guò)渡帶分解帶后窯口剛玉澆注料硅莫磚硅莫紅磚鎂鉻磚鎂鐵尖晶石硅莫磚鎂鋁尖晶石1680硅莫磚1650硅莫磚鋼纖維澆注料山東泰安中聯(lián)窯磚配置方案前窯口冷卻帶燒成帶安全帶過(guò)渡帶分解帶后窯口碳化硅剛玉澆注料硅莫紅磚鋼纖維增強(qiáng)澆注料低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來(lái)石磚鎂鐵鋁尖晶石磚河南瑞泰低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來(lái)石磚性能指標(biāo)工作層Al2O3≥65%、顯氣孔率≤20％、體積密度≤2.65g/cm3、冷壓強(qiáng)度≥90MPa、荷重軟化溫度（T0.6）≥1620℃、抗熱震性（1100℃水冷）≥20次。研制品綜合導(dǎo)熱系數(shù)1.65W/M·K，使用在水泥回轉(zhuǎn)窯過(guò)渡帶筒體溫度平均降低50～80℃。在正常的使用條件下使用壽命高于原用的硅莫磚或硅莫紅磚。解決的主要關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題及產(chǎn)品特點(diǎn)為：材料組成與設(shè)計(jì)創(chuàng)新：通過(guò)對(duì)工作層及保溫層組成的最佳優(yōu)化設(shè)計(jì)，解決了工作層及保溫層導(dǎo)熱系數(shù)大、抗熱震差等難題；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新：通過(guò)對(duì)多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的研究，解決了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，生產(chǎn)制作合格率低的難題；制作工藝創(chuàng)新：通過(guò)對(duì)結(jié)合部結(jié)合強(qiáng)度的研究，實(shí)現(xiàn)同步成型、同步燒成，解決了由于結(jié)合面膨脹系數(shù)不同，結(jié)合強(qiáng)度低、膨脹收縮不一致，造成開裂、變形的難題；通過(guò)這種多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，研制的產(chǎn)品用于水泥窯過(guò)渡帶，不僅能夠滿足水泥窯的使用要求，且保溫隔熱效果遠(yuǎn)優(yōu)于硅莫磚、硅莫紅磚以及鎂鋁尖晶石磚，筒體外表溫度明顯降低。產(chǎn)品特點(diǎn)

材料名稱理化指標(biāo)多層復(fù)合磚（研制產(chǎn)品）硅莫磚鎂鋁尖晶石磚（國(guó)外產(chǎn)品）體積密度，g/cm32.652.72.95-3.0常溫耐壓強(qiáng)度，MPa100（工作層）9050導(dǎo)熱系數(shù)，W/M·K（熱面1000℃）1.65（綜合）2.83.2抗熱震性，1100℃水冷，次30（工作層）1610低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來(lái)石磚為鄭州瑞泰聯(lián)合建材總院自主立項(xiàng)，目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有同類產(chǎn)品可比較。下表為使用在同部位耐火材料性能對(duì)比。技術(shù)指標(biāo)與國(guó)內(nèi)外同部位產(chǎn)品對(duì)比低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來(lái)石磚已先后在中聯(lián)水泥、南方水泥、冀東水泥、華潤(rùn)水泥、華新水泥、葛洲壩水泥、西南水泥、北方水泥、祁連山水泥、賽馬水泥、福建水泥等大型水泥集團(tuán)近百家水泥廠進(jìn)行使用，筒體溫度均降低50～80℃，使用周期均達(dá)到或超過(guò)硅莫磚，獲得滿意使用效果。產(chǎn)品應(yīng)用5000T/D水泥窯過(guò)渡帶使用，噸熟料節(jié)約標(biāo)煤2公斤產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)例南京中聯(lián)公司4500t/d熟料生產(chǎn)線由南京凱盛院設(shè)計(jì)安裝，其中燒成系統(tǒng)配備Φ4.8×72m回轉(zhuǎn)窯、雙系列5級(jí)高效低阻型旋風(fēng)筒、帶噴旋結(jié)合型在線分解爐系統(tǒng)KPS（Φ7.7×44.3m）以及推動(dòng)篦式冷卻機(jī)KC-1077（規(guī)格4×35m），配套9MW純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，年生產(chǎn)熟料170萬(wàn)噸。于2014年8月大修期間，在本條4500t/d水泥窯的過(guò)渡帶28－38米處試用鄭州瑞泰耐火科技有限公司生產(chǎn)的低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來(lái)石磚截至到目前為止，已經(jīng)過(guò)了13個(gè)月的運(yùn)行使用在水泥回轉(zhuǎn)窯過(guò)渡帶胴體胴體溫度平均降低50～90℃山東魯中推薦回轉(zhuǎn)窯常見耐火材料配置前窯口冷卻帶燒成帶安全帶過(guò)渡帶分解帶后窯口剛玉澆注料低導(dǎo)熱鎂鋁尖晶石磚鎂鉻磚鎂鐵尖晶石低導(dǎo)熱鎂鋁尖晶石低導(dǎo)熱50抗剝落磚低導(dǎo)熱30抗剝落磚鋼纖維澆注料項(xiàng)目單位低導(dǎo)熱鎂鋁尖晶石磚工作層隔熱層MgO%≥80≥60Al2O3%8～20/體積密度g/cm32.90～3.05≤2.65常溫耐壓強(qiáng)度MPa≥40≥350.2MPa荷重軟化溫度℃≥1700≥1600顯氣孔率%≤17≤24熱震穩(wěn)定性(1100℃水冷)次≥10/700℃導(dǎo)熱系數(shù)w/m.k3.7132.5081450℃膨脹系數(shù)%1.771.58山東魯中低導(dǎo)熱鎂鋁尖晶石磚理化指標(biāo)產(chǎn)品特點(diǎn)為：工作層及保溫層導(dǎo)熱系數(shù)優(yōu)于硅莫磚、抗熱震性能優(yōu)于硅莫磚結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，磨損低；制作工藝創(chuàng)新：結(jié)合強(qiáng)度高、膨脹收縮一致，不易造成開裂、變形；產(chǎn)品特點(diǎn)產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)例魯蒙水泥有限公司3000t/d生產(chǎn)線于2012年10月在1.8米-22米砌筑鎂鐵鋁尖晶石磚，在過(guò)渡帶22米-32米砌筑低導(dǎo)熱鎂鋁尖晶石磚，使用2014年1月，使用效果良好，較之前使用的鎂鋁尖晶石磚溫度降低40℃左右。山東山鋁水泥有限公司于2013年7月4日在5000t/d熟料生產(chǎn)線過(guò)渡帶砌筑了低導(dǎo)熱鎂鋁尖晶石磚，使用部位位于過(guò)渡帶20米至40米，至14年9月底檢修已運(yùn)行14個(gè)月，隔熱效果明顯，筒體溫度保持在270～310℃范圍，較之前使用的鎂鋁尖晶石磚溫度降低30～50℃。目前仍在運(yùn)轉(zhuǎn)。

淄博魯中水泥有限公司于2014年1月份在5000t/d熟料生產(chǎn)線上過(guò)渡帶上使用DDRMLJ－80，窯筒體表面溫度較原使用鎂鋁尖晶石磚降低40℃左右，節(jié)能效果明顯，11月10日進(jìn)窯觀察，磚表面平整，無(wú)剝落現(xiàn)象，磚消耗很少。最終使用至2015年8月山東魯中低導(dǎo)熱抗剝落磚DDR-50與硅莫磚指標(biāo)對(duì)比山東魯中低導(dǎo)熱抗剝落磚DDR-30與硅莫磚指標(biāo)對(duì)比產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)例（1）30磚砌筑在蕪湖海螺12000噸生產(chǎn)線，砌筑位置（距窯口）75-95m，窯尾最大變徑處為7.2m，2011.12點(diǎn)火，至今仍在使用，筒體溫度在170-220℃；（2）DDR30先后在東華水泥201402砌筑；冀東水泥201402砌筑；玉山南方201402砌筑；

臨沂中聯(lián)5000噸線，2015年7月使用，筒掃非常漂亮。魯中水泥201401砌筑，使用至今，使用效果非常好。筒體溫度明顯下降。陽(yáng)新媧石公司回轉(zhuǎn)窯目前耐火材料配置圖前窯口冷卻帶燒成帶安全帶過(guò)渡帶分解帶后窯口AS-A澆注料硅莫紅磚鎂鉻磚鎂鐵尖晶石鎂鋁尖晶石硅莫磚硅莫磚G-16K澆注料陽(yáng)新媧石公司回轉(zhuǎn)窯目前耐火磚分布圖陽(yáng)新媧石公司回轉(zhuǎn)窯耐火磚建議配置圖我公司窯主窯皮基本在22m,最短時(shí)20m.而我公司的鎂鐵尖晶石磚長(zhǎng)度在24.67m,近3m左右的磚的窯皮不穩(wěn)固，沒(méi)有較厚的窯皮保護(hù)，耐火材料近似在裸露情況下應(yīng)用，頻繁的浮窯皮導(dǎo)致耐火材料的溫度變化較大，最后導(dǎo)致此處窯磚剝落現(xiàn)象嚴(yán)重，造成筒體局部高溫，甚至紅窯。因此建議：縮短鎂鐵尖晶石磚長(zhǎng)度至23m.窯筒體23至35米處于窯二檔輪帶兩側(cè)，此處窯磚受到窯的機(jī)械應(yīng)力和窯內(nèi)的化學(xué)侵蝕損害是最嚴(yán)重的地方，同時(shí)由于窯磚的損耗導(dǎo)致此段的窯筒體溫度偏高，致使筒體外表散熱損失嚴(yán)重，水泥噸熟料煤耗增加；筒體受熱變形，增加窯體托輪的壓力，影響設(shè)備使用壽命。我公司在此處先后用過(guò)硅莫磚、鎂鋁尖晶石和硅莫紅三個(gè)品種的耐火磚，效果都不理想，主要表現(xiàn)為導(dǎo)熱系數(shù)高，抗熱震性能差