延長(cháng)水泥窯耐火材料使用壽命的技術(shù)措施

一、根據工況定制專(zhuān)屬的耐火材料

以干法水泥窯為例，它具有具有窯溫較高、窯速較慢、堿侵蝕較嚴重、結構復雜和節能要求較高等工藝特點(diǎn)。不是價(jià)錢(qián)貴的耐火材料就適合,必須與工況相匹配。針對不同的工況環(huán)境，需要選擇不同品種的耐火材料。

（1）燒成帶熟料燒結溫度1300℃~1450℃，而火焰溫度高達1800℃~2000℃,在如此強高溫下，任何耐火磚都會(huì )迅速分解摧毀，為了抵御高溫，需要粘掛一層窯皮來(lái)保護襯磚。特別要指出鎂鐵尖晶石磚，耐高溫強度高，容易掛窯皮，還解決了水泥窯用鎂鉻磚的環(huán)境污染問(wèn)題，?是水泥燒成帶應用最多的產(chǎn)品。

（2）上下過(guò)渡帶的選擇比較多，如鎂鋁尖晶石磚、硅莫紅磚、硅莫耐磨磚,復合結構硅莫磚等,其中近年來(lái)開(kāi)發(fā)的鋁硅系耐材——硅莫磚，特別是增加了紅柱石的硅莫紅磚，抗熱震性能優(yōu)越，制品耐磨性顯著(zhù)提高，在過(guò)渡帶取得了很好的效果。

真金公司孟電水泥4.8*70米水泥窯，不同溫度帶配磚方案，硅莫磚最長(cháng)可使用3年。

（3）安全帶耐火材料的選用主要就是考慮資金和壽命,如高強耐堿磚可安全使用1-2年、抗剝落高鋁磚2-3年、ZJAS-1650硅莫磚3-5年。??

真金耐材硅莫耐磨磚

（4）冷卻帶內襯是大型窯窯襯中最薄弱的環(huán)節之一，因氣溫高達1400℃左右，且溫度波動(dòng)較大，此處熟料的磨損和氣流的沖刷都很?chē)乐?。這就要求磚襯的導熱系數小、耐磨性和抗熱震性好；抗熱震性?xún)?yōu)良的堿性磚，可用硅莫磚、鎂鋁尖晶石磚等。

（5）窯口因機械力對耐材的擠壓，可采用熱震性比較好的耐材，剛玉質(zhì)或鋼纖維增強剛玉質(zhì)澆注料或窯口澆筑料。

二、重視耐火材料施工的質(zhì)量

耐火材料的使用壽命和更換周期與耐火材料自身性能及施工質(zhì)量有很大關(guān)系，其使用效果與施工質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)系更大，行業(yè)內有稱(chēng)‘三分材料，七分施工’的說(shuō)法。因此，耐火材料的施工一定要嚴格按照施工規范，控制每一個(gè)環(huán)節、每一個(gè)細節。??

（1）耐火材料砌筑前的準備

砌筑施工前，先明確施工任務(wù)；其次，做好“三查”，即查人員、查物質(zhì)、查現場(chǎng)；接著(zhù)做好準備，排除隱患，減少問(wèn)題后，做好預案，以便應付可能出現的意外。

①仔細分析圖紙，明確施工任務(wù)，領(lǐng)會(huì )設計意圖，弄清每個(gè)部位的設計要求與要點(diǎn)。

②協(xié)調好設計方、供應方、施工方的領(lǐng)導，明確責任到人，保證最佳的施工質(zhì)量。

③檢查進(jìn)入現場(chǎng)的耐火材料，施工機具和輔助設施工具，確認其品種、規格、數量和質(zhì)量是否滿(mǎn)足施工要求，參與施工的人員和組織是否達到預定的要求。

④仔細檢查施工現場(chǎng)，檢查窯內是否清掃干凈，簡(jiǎn)體是否有變形，焊縫及連接是否平整，擋磚圈是否與窯軸垂直。要求做到照明充足、運輸順暢、工具齊全、機電完好、人員齊全，萬(wàn)一發(fā)生機電設備等故障也能及時(shí)排除。

⑤根據施工任務(wù)和現場(chǎng)實(shí)際情況，編制砌筑工程的進(jìn)度計劃、交叉作業(yè)計劃，做好施工的技術(shù)、物質(zhì)和工作準備，制定出現故障時(shí)的預案，確保窯襯施工和諧有序地進(jìn)行且達到的質(zhì)量。

（2）耐火材料砌筑注意事項?

①砌磚的基本要求：磚襯要緊貼窯體，即要求磚塊冷端的“四角落地”(磚自：大頭與窯體間充分貼緊，不留縫)，磚靠嚴、磚縫直、交圈準、鎖磚牢、不錯位。以保證磚圈與筒體可靠同心，窯襯結構穩固，使筒體對磚圈的壓力以及磚襯內部的應力均勻分布在整個(gè)襯里中每塊磚上，防止應力集中。

②鎖好磚襯，不使鎖磚帶成為窯襯中的最薄弱環(huán)節。

③減少鋼板用量，避免鋼板在氧化后因體積膨脹而擠壓相鄰的磚，造成磚的開(kāi)裂剝落。

（3）磚縫及處理

?①對耐堿磚適當留適當的磚縫，力爭在縫內不用任何間縫材料，以消納磚襯內的壓應力。

?②高鋁磚襯和耐堿磚襯因其熱膨脹性比堿性磚襯小很多，造成膨脹應力較小，不必刻意留磚縫；磚縫內泥漿一定要飽滿(mǎn)。

（4）不得使用鋼錘

耐火磚是一種脆性材料，經(jīng)不起剛性工具的沖擊，必須使用木錘、橡皮錘或硬塑料錘等柔性工具操作，否則，會(huì )在操作時(shí)受到傷害而出現裂紋，甚至斷裂破損。

（5）用“丁砌法”砌筑不動(dòng)設備的磚襯

“丁砌法”是以磚長(cháng)即襯厚方向亦即磚縫垂直于熱面的一種砌法，即使磚襯受到蝕損也不至于脫落，這樣可以提高磚襯的使用壽命。

（6）施工方法

①拱架法砌磚，在直徑4m以上的大型窯上，普遍用拱架法。

②頂撐法砌磚

在直徑4m以?xún)鹊闹行⌒透G上主要采用頂撐法砌磚。

在直徑3.6m以上的窯內砌磚中要打兩次窯撐，稱(chēng)為十字形頂撐法。

頂撐法砌磚

直徑3.6米以?xún)鹊母G上只打一次窯撐即可，稱(chēng)為一字形頂撐法。

三．堅持科學(xué)、合理的日常運營(yíng)和維護??

（1）烘窯升溫：窯襯砌筑好后還須妥善烘烤，烘烤時(shí)升溫不能過(guò)快，以免產(chǎn)生過(guò)大的熱應力而導致磚襯開(kāi)裂、剝落。窯襯烘烤必須連續進(jìn)行，直至完成，并且要做到“慢升溫、不回頭”。

（2）窯皮的粘掛及保護：磚襯使用壽命的關(guān)鍵是燒成帶窯皮的穩定性。為了形成第一層窯皮，需控制熟料結粒細小均齊、合理配料，并使其與耐火磚牢固粘結。隨著(zhù)新粘結熟料的不斷堆積，窯皮加厚，直到窯皮過(guò)厚導致熟料無(wú)法再相互粘結。第一層窯皮的質(zhì)量對延長(cháng)窯襯壽命至關(guān)重要。

（3）減少停窯次數，提高預分解窯的運轉率：為了提高預分解窯的運轉率和減少停窯次數，應避免頻繁的非計劃開(kāi)停窯。頻繁的停窯會(huì )導致襯磚迅速冷卻、收縮過(guò)快，產(chǎn)生嚴重的破壞應力，進(jìn)而導致磚的開(kāi)裂損壞和窯襯位扭曲，降低使用壽命。

（4）穩定窯的熱工制度：窯在運轉時(shí)，如熱工制度不穩，會(huì )造成窯內襯料忽冷忽熱，窯皮時(shí)長(cháng)時(shí)塌，極易發(fā)生耐火磚開(kāi)裂剝落、炸磚等現象，使用壽命大大縮短。??

總的來(lái)說(shuō)，要延長(cháng)水泥窯耐火材料使用壽命需從方案設計、產(chǎn)品質(zhì)量、現場(chǎng)施工、技術(shù)服務(wù)、產(chǎn)品升級等各方面進(jìn)行控制，以個(gè)性化、集約化、快速響應的整體服務(wù)方案解決水泥企業(yè)的系統化需要。

鄭州真金耐火材料有限公司經(jīng)過(guò)30余年的技術(shù)沉淀和經(jīng)驗積累，提供全生命周期的管理和系統維護，使耐火材料產(chǎn)品使用效果得以有效的保證，推動(dòng)耐火材料使用的長(cháng)壽化、同步化，提升窯爐安全運轉率，為客戶(hù)創(chuàng )造價(jià)值，實(shí)現與客戶(hù)的合作共贏(yíng)。