耐火預(yù)制件在水泥窯篦冷機(jī)喉部的應(yīng)用

范泳，陶貴華，謝杰華，李曉楓

耐火預(yù)制件在水泥窯篦冷機(jī)喉部的應(yīng)用

Application of Pre-Cast Refractory in the Inlet Section of Grate Cooler for the Cement Kiln

范泳1、2，陶貴華2，謝杰華2，李曉楓2

1 前言

近年來，新型干法水泥窯工藝復(fù)雜化，篦冷機(jī)喉部用耐火澆注料由于受到高速氣流、熟料顆粒、高溫?zé)煔?、堿侵蝕、溫度波動(dòng)等因素的影響，其使用壽命大大縮短，同時(shí)該部位耐火澆注料施工難度較大，施工質(zhì)量難以保證，養(yǎng)護(hù)時(shí)間短，烘烤困難，進(jìn)一步制約著耐火澆注料的使用周期，嚴(yán)重影響新型干法水泥窯的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

耐火預(yù)制件是不定形耐火材料施工和應(yīng)用技術(shù)方面的一個(gè)新動(dòng)向，我們嘗試應(yīng)用耐火預(yù)制件來解決這一技術(shù)難點(diǎn)。

2 耐火預(yù)制件的優(yōu)勢(shì)

（1）耐火預(yù)制件不需在現(xiàn)場(chǎng)澆注施工，只需拼裝組合，簡(jiǎn)化了安裝，也省去了現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施工機(jī)具須做的準(zhǔn)備。

（2）耐火預(yù)制件在交貨時(shí)已經(jīng)完成了澆注、養(yǎng)護(hù)、干燥和烘烤步驟，直接投入使用，節(jié)省了養(yǎng)護(hù)、烘烤時(shí)間。

（3）耐火預(yù)制件施工可以不受環(huán)境條件或季節(jié)條件的限制，而澆注料在某些地方盛夏和隆冬時(shí)節(jié)是無法在自然條件下現(xiàn)場(chǎng)施工的，除非采取人為措施。

（4）耐火預(yù)制件可以制成各種大小不同、形狀各異的預(yù)制件，適合制作機(jī)壓成型難以實(shí)現(xiàn)的大型和異型構(gòu)件。大者重達(dá)10t，小的僅1kg左右。

（5）耐火預(yù)制件由于不需烘烤就可投用，有效避免了耐火澆注料烘烤爆裂問題[1]。

3 耐火預(yù)制件解決方案

國內(nèi)某水泥廠篦冷機(jī)喉部所用耐火澆注料使用效果較差，平均使用壽命在2～3個(gè)月，嚴(yán)重影響該線的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)率。針對(duì)這種情況，我們提出了耐火預(yù)制件解決方案（見圖1）。

4 耐火預(yù)制件的制作

4.1 模具的制作

根據(jù)預(yù)制件的尺寸要求，在要求誤差范圍內(nèi)嚴(yán)格按照尺寸制模。在制作模具方面有幾點(diǎn)值得注意的問題：

（1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用的要求，能做成負(fù)公差的盡量做成負(fù)公差，以便于施工安裝；

（2）根據(jù)預(yù)制件大小確定模具四周是否加固，以防大體積預(yù)制件在制作過程中因澆注料的振動(dòng)而撐裂模具；

（3）模具表面使用三聚氫胺板，內(nèi)部各面或是異型拐角都是預(yù)制件的成型面，要保證其平整、光滑，使得預(yù)制件外觀美觀。

4.2 預(yù)制件的澆注成型

在預(yù)制件的澆注成型過程中，須注意以下幾點(diǎn)：

（1）在保證澆注料流動(dòng)性好的前提下盡量少加水，尤其是工期緊且是冬季施工時(shí)；

（2）一定要保證在預(yù)計(jì)時(shí)間內(nèi)硬化，必要時(shí)可加入適量的固化劑；

（3）預(yù)制件的養(yǎng)護(hù)，尤其是在冬季要保證養(yǎng)護(hù)溫度，一般澆注料的養(yǎng)護(hù)溫度都是室溫，若是溫度過低，就必須采用保溫措施；

（4）一定要在預(yù)制件有足夠的強(qiáng)度后方可脫模，避免變形或撞裂。

4.3 耐火預(yù)制件的烘烤

一般的預(yù)制件在400℃以下烘烤不存在問題，但要在600℃左右烘烤，而且時(shí)間緊迫時(shí)，就必須采取措施：

（1）要根據(jù)澆注料材質(zhì)、環(huán)境溫度、預(yù)制件中配筋的部位和數(shù)量以及工期要求的時(shí)間等多方面考慮，嚴(yán)格設(shè)計(jì)烘爐曲線；

（2）在澆注料中加入適當(dāng)?shù)姆辣瑒?，因?yàn)闈沧⒊尚偷念A(yù)制件在500℃烘烤是比較危險(xiǎn)的，在200～350℃要有足夠的保溫時(shí)間。

4.4 耐火預(yù)制件的運(yùn)輸

耐火預(yù)制件的運(yùn)輸除了防雨、防震外，未經(jīng)烘烤的還要注意防凍。

5 耐火預(yù)制件的應(yīng)用

耐火預(yù)制件按照?qǐng)D1的方案制作，并于2010年1月在該水泥廠5000t/d水泥窯篦冷機(jī)喉部應(yīng)用，圖2為現(xiàn)場(chǎng)安裝實(shí)例。

2010年11月停窯檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)預(yù)制件幾乎完好無損，使用效果非常好，保守估計(jì)使用2年沒有問題，得到了用戶的好評(píng)。

6 結(jié)語

（1）耐火預(yù)制件在水泥窯篦冷機(jī)喉部使用取得了良好的效果，是提高該部位耐火材料使用壽命的有效方法之一。

（2）耐火預(yù)制件安裝簡(jiǎn)單，維修時(shí)間短，無需烘烤可直接投入使用，節(jié)約了大量的維修時(shí)間，有效避免了耐火澆注料的烘烤爆裂問題。

（3）耐火預(yù)制件提高了水泥窯的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)率，可為我國水泥窯的節(jié)能減排、提質(zhì)增效做出貢獻(xiàn)。

[1]周寧生,胡書禾,張三華.不定形耐火材料發(fā)展的新動(dòng)態(tài)[J].耐火材料,2004,38(3):196～203.

[2]楊守成,李桂芳.加熱爐過梁預(yù)制件的制作及錨固件的設(shè)計(jì)[J].耐火材料,2007,41(6)：475～477.

TQ172.622.4

B

1001-6171（2011）05-0110-02

通訊地址：1中國海洋大學(xué)，山東青島266100； 2通達(dá)耐火技術(shù)股份有限公司，北京100085；

2011-01-13；

趙蓮