新生產(chǎn)線耐火材料的配置

泰國Siam水泥集團(tuán)有12個水泥廠，年產(chǎn)熟料2400萬噸，最大生產(chǎn)線為10000t/d熟料。上世紀(jì)60年代，集團(tuán)建立了Siam耐火材料廠，供應(yīng)集團(tuán)的全部生產(chǎn)線所需的耐火材料。

2011年Siam耐火材料廠向埃及一條新生產(chǎn)線配套供貨，關(guān)鍵部位的耐火磚及澆注料的配置和品種簡介如下：

（1）上升煙道（進(jìn)料室）

該部位可用高鋁質(zhì)低水泥耐火澆注料。但埃及生產(chǎn)線的原料中含有MgO及各種微量重金屬，以及堿、硫、氯等揮發(fā)元素化合物。在700℃以上時，堿硫氯化合物易揮發(fā)，隨煙氣后逸冷凝與生料一起在上煙道結(jié)皮，影響生產(chǎn)，為此必需人工清理。為減少結(jié)皮，該部位設(shè)置50%SiC耐火澆注料，生產(chǎn)過程中，SiC氧化，生成SiO2玻璃狀薄層，阻止堿、硫、氯等揮發(fā)物在耐火襯體表面沉積，相應(yīng)減少有害化合物對耐火襯料的侵蝕，及人工清理結(jié)皮時高壓水柱對襯體的損壞。該部位配置公司生產(chǎn)的C-SiC-500高鋁質(zhì)低水泥耐火澆注料。

（2）上、下過渡帶、燒成帶

回轉(zhuǎn)窯內(nèi)上、下過渡帶、燒成帶部位襯磚承受高溫?zé)煔夂透G料、熟料磨蝕，以及煙氣、窯料溫度變化所產(chǎn)生的熱震應(yīng)力，堿硫侵蝕的化學(xué)應(yīng)力和筒體變形產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力，是生產(chǎn)線耐火磚受力最為苛刻的部位，易產(chǎn)生剝落損壞。

北非和中東的水泥廠原料中含堿量高，易使上下過渡帶遭受高的熱負(fù)荷和窯皮時坍時掛而造成溫度波動產(chǎn)生的熱震應(yīng)力。此部位襯磚正處在窯輪帶下，承受窯筒體橢圓變形產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力。為此，決定新窯上配用Siam耐火材料廠采用高純低孔隙、熔融尖晶石所制造的TufMag AF鎂鋁尖晶石耐火磚，此磚具有優(yōu)良的抗熱震性能、較高的機(jī)械強(qiáng)度、耐火度和抗還原氧化性能。

燒成帶一般具有穩(wěn)定性窯皮，以避免耐火磚承受過高的熱應(yīng)力?？紤]到新生產(chǎn)線投產(chǎn)初期，操作工況變化較大，火焰和窯皮均不夠穩(wěn)定，窯皮坍垮后的工況與過渡帶工況接近，耐火磚必將承受極為嚴(yán)重的熱、機(jī)械、化學(xué)應(yīng)力的侵蝕。TufMag AF不僅具有上述優(yōu)良的抗熱、機(jī)械性能，還具有較為穩(wěn)定的掛窯皮性能，因此決定在燒成帶使用。

（3）擋磚圈

擋磚圈部位的耐火磚，由于遭受窯內(nèi)耐火磚體向下移動所造成的機(jī)械壓應(yīng)力，以及高溫部位耐火磚膨脹所產(chǎn)生的壓應(yīng)力，極易使擋磚圈邊上耐火磚的磚角損壞，以致于該部位襯磚的使用周期遠(yuǎn)低于其他部位耐火磚的使用壽命。為提高使用周期，選用由SiC和抗蠕變的高鋁質(zhì)原料，通過特殊結(jié)合和煅燒技術(shù)所制成的Flex-Duza耐火磚，此磚高溫機(jī)械強(qiáng)度高、抗熱震性能優(yōu)良和熱膨脹低。在東南亞、中東、北非和歐洲使用后，使用周期為原有耐火磚的兩倍。

（4）窯出口和燃燒器

該部位遭受嚴(yán)重的熱、機(jī)械、化學(xué)應(yīng)力，以往采用碳化硅澆注料，但SiC在800℃以上氧化，生成SiO2，易使?jié)沧⒘辖Y(jié)構(gòu)破壞，損壞材料的抗堿性能和機(jī)械強(qiáng)度。

Siam公司開發(fā)了TufDuza抗SiC氧化的耐火澆注料，此種澆注料沒有濕潤表面的特點(diǎn)，阻止了SiC氧化，保留了SiC性能。