本發(fā)明涉及水泥回轉(zhuǎn)窯,尤其是涉及一種水泥窯中耐火磚的輕量化配置結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有的水泥窯中耐火磚的配置所使用狀況:如圖2所示, 1、一是由于窯內(nèi)用磚品種比較多,顯得雜亂,既增加了平時耐火磚的管理,也增加了管理成本;二是窯內(nèi)磚使用壽命達(dá)不到同步效果,前窯口和前過渡帶一般只有十個月甚至更短的使用壽命。窯口澆注料、鎂鉻磚、尖晶石磚和抗剝落磚的檢修間隔時間一般在4~6個月,這樣,整窯耐火磚檢修頻率為2~3次左右/年,個別窯達(dá)3~4次左右/年,增加了檢修時間和勞動強(qiáng)度,并且增加了熟料成本,同時含鉻廢磚對環(huán)境產(chǎn)生一定的隱患。
2、現(xiàn)有配置在燒成帶和前過渡帶存在主要問題;
①尖晶石磚的缺點(diǎn)是施工時易碎影響造成消耗不均;同時導(dǎo)熱系數(shù)較大,使2號輪帶附近筒體溫度偏高,對設(shè)備運(yùn)行造成一定隱患。
②影響設(shè)備的運(yùn)行:鎂鉻磚或尖晶石磚導(dǎo)熱系數(shù)大(≥2.7W/m·K),使得窯筒體外壁溫度較高(大約在380℃左右,高溫時能達(dá)420℃),極易受熱膨脹,致使窯中部托輪承受壓力較大,托輪瓦溫度升高變形,尤其是在使用后期或夏季給設(shè)備的正常運(yùn)行帶來較大隱患;
③節(jié)能效果不理想:鎂鉻磚或尖晶石磚導(dǎo)熱系數(shù)大(≥2.7W/m·K),使得窯筒體外壁溫度較高(一般在380℃以上),增加了熟料的單位成本。
④不利于節(jié)約成本:由于鎂鉻磚或尖晶石比重較大(2.9~3.0g/cm3),相比較硅莫紅磚要重10%(1.35 t/m),既不利于保護(hù)窯筒體又增加了成本支出。
⑤不利于儲存及降低管理費(fèi)用:鎂鉻磚、尖晶石磚均屬于堿性材料,在南方地區(qū)極易吸濕,內(nèi)部晶相轉(zhuǎn)化,造成磚的粉化、水化,輕則影響使用,重則失去使用價值,給倉儲管理帶來很大的壓力;且鎂鉻磚、尖晶石磚制造周期長、合理備磚難度大,占用較多的資金。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種水泥窯中耐火磚的輕量化配置結(jié)構(gòu),解決優(yōu)化窯內(nèi)耐火磚設(shè)計結(jié)構(gòu)和材料品種,提高材料耐火度,降低筒體溫度,延長使用壽命,防止安全事故發(fā)生和降低生產(chǎn)成本的問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種水泥窯中耐火磚的輕量化配置結(jié)構(gòu),其特征在于,所采用的水泥窯中耐火磚的輕量化配置結(jié)構(gòu)從窯口內(nèi)至窯尾結(jié)構(gòu)如下:窯口澆注料→高耐磨磚→尖晶石磚→鎂鐵磚→硅莫紅磚→硅莫磚→底部澆注料。
本發(fā)明的有益效果:1、輕量化耐火材料具有高強(qiáng)度、高熱震、低導(dǎo)熱和一定的抗介質(zhì)侵蝕能力,其在水泥回轉(zhuǎn)窯的成功試用驗(yàn)證了耐火材料輕量化的可行性。海螺水泥100多臺回轉(zhuǎn)窯十年來的使用充分證明了這一點(diǎn);
2、5000t/d生產(chǎn)線,當(dāng)窯殼溫度能降低70℃時,每天可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約2噸,如果水泥窯運(yùn)轉(zhuǎn)率按90%(329天)計算,則每臺窯每年可節(jié)約標(biāo)煤658噸,約合33萬元,全國目前水泥回轉(zhuǎn)窯共計1800余條,其經(jīng)濟(jì)效果難以估量。
3、改善2#輪帶部位運(yùn)行條件:有利于設(shè)備的保護(hù):硅莫磚導(dǎo)熱系數(shù)?。?.7W/m·K),使得窯筒體外壁溫度較低(大約在320℃左右),窯中部托輪承受壓力較小,托輪瓦溫度較低,不易變形,有利于設(shè)備的正常運(yùn)行;
4、消除鉻離子污染源,符合可持繼發(fā)展要求;
5、提高產(chǎn)量和降低耐火磚檢修成本:由于實(shí)現(xiàn)三年2大修與一年1大修相比,經(jīng)概算每年可節(jié)約檢修直接成本83萬元;又由于大幅度延長了窯磚的使用周期,從而減少檢修次數(shù),提高窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率,使產(chǎn)量和余熱發(fā)電實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)定,經(jīng)概算每年多實(shí)現(xiàn)利潤110萬元。
以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行較為詳細(xì)的說明。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有水泥窯中耐火磚的配置結(jié)構(gòu)的構(gòu)造示意圖。
圖2為本發(fā)明的水泥窯中耐火磚的輕量化配置結(jié)構(gòu)的構(gòu)造示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1,如圖2所示,一種水泥窯中耐火磚的輕量化配置結(jié)構(gòu),其特征在于:所采用的水泥窯中耐火磚的輕量化配置結(jié)構(gòu)從窯口內(nèi)至窯尾結(jié)構(gòu)如下:窯口澆注料→高耐磨磚→尖晶石磚→鎂鐵磚→硅莫紅磚→硅莫磚→底部澆注料。
各種耐火材料的性能對比。(見下表)
為使各段耐火材料在整條窯上同步使用,延長耐火材料的使用壽命,建安公司與國內(nèi)外一些專業(yè)耐火材料生產(chǎn)廠家做了大量的研究和使用跟蹤工作,開發(fā)出了更具有技術(shù)優(yōu)勢的替代產(chǎn)品硅莫磚等系列,同時與國際知名耐火磚生產(chǎn)廠家(如雷法和奧鎂公司)合作成功使用無鉻(白云石、純鎂磚和鎂鐵尖晶石磚)或低鉻耐火磚;與國內(nèi)耐火公司在海螺部分窯后過渡帶成功使用了硅莫磚,已達(dá)到18個月以上的使用效果,整體使用性能優(yōu)于尖晶石磚,對整條水泥回轉(zhuǎn)窯耐火材料的進(jìn)一步合理優(yōu)化配置使用,圖1的現(xiàn)有的配制結(jié)構(gòu)“底層澆注料→高耐磨磚→MS2T 鎂尖晶石磚→MS1C鎂尖晶石磚→MS4TC鎂尖晶石磚→硅莫紅磚→硅莫磚→封口澆注料?!睂φ麠l水泥回旋窯耐火材料的配置有了新的改進(jìn),已經(jīng)做到窯內(nèi)用磚品種優(yōu)化(兩種主磚型),達(dá)到整條水泥窯耐火材料以三年為周期進(jìn)行維修管理,實(shí)現(xiàn)三年二次大修目標(biāo),使窯的運(yùn)行周期大幅度提高,既簡化了耐火材料管理程序,又降低生產(chǎn)和管理成本,同時又達(dá)到無鉻化環(huán)保要求。
同時在34-42米使用硅莫紅磚,42-73.2米用硅莫磚。特點(diǎn)耐磨、耐侵蝕性優(yōu)良、強(qiáng)度高、重量輕、低導(dǎo)熱。
與一種日產(chǎn)5000噸的水泥回轉(zhuǎn)窯的筒體內(nèi)襯的專利申請的區(qū)別:在30-40米用塑性相低導(dǎo)熱硅莫磚,40-55米用硅莫磚,55-72米用耐堿磚。實(shí)施例中:34-42米用硅莫紅磚。硅莫紅磚加入紅柱石,大幅提升了硅莫磚的耐高溫性能。55-72米用硅莫磚,其耐侵蝕、耐磨、耐高溫性能均由于耐堿磚。
以上的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下,本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。