- 时间:2023.10.12
在水泥生产过程中,稳定的熟料质量是确保产品性能和可靠性的关键因素。适宜的窑皮,能够提高窑内的传热效率,稳定窑内的热工制度,保证熟料的煅烧,稳定熟料的产量和质量,并且能够延长窑衬的使用寿命,提高窑的安全运转周期。故而窑皮被认为是实现稳定熟料质量的重要因素之一。
一、如何确保窑皮的安全有效
衡量窑皮的好坏主要有两个方面,一是窑皮的长度,如果需要窑稳定生产,整个烧成带均需要较好的窑皮。二是窑皮的厚度,大约在250mm为宜,过厚会使窑的有效内径变小,影响窑内通风,煤粉燃烧不好,烧成带温度达不到要求,熟料质量不合格;反之若窑皮过薄,不仅会损伤窑衬,降低其使用寿命,而且会增加烧成热耗。
1、稳定的操作制度
(1)窑体稳定。窑体规整完好,椭圆度正常,窑运行稳定,尽量减少开停窑的次数对窑皮造成的破坏。
(2)保持生料及窑温稳定。生料、煤粉的成分稳定适当,与所处窑温适应,火焰位置与温度场保持稳定,形成数量和黏度适当、稳定的熔体。
(3)窑料与衬砖的稳定配合。合适的窑砖有利于窑料粘附砖面并适度渗入砖内,可使窑皮稳定存在于砖体之上。
2、控制火焰的温度与形状
火焰的温度低,熟料所形成的液相就比较小,不易形成窑皮;火焰温度过高,会使窑皮温度高过液相的凝固温度,窑皮容易脱落。
火焰的形状对窑内熟料的煅烧、窑皮的好坏影响较大,由于窑皮的温度受火焰形状以及窑壳筒体散热等情况的影响。一般情况下,太短、太急、太粗阔的火焰对窑皮的侵蚀均比较厉害,长火焰对窑皮较为有利,但会使窑的热量分散,对烧成不好。因此在操作时,需保持一定合理的火焰形状与位置,严格熟料的结粒,防止结大块冲刷窑皮,稳定窑内的热工制度。
3、选择合适的耐火材料
选择合适的耐火材料,可以提高窑衬的挂窑皮性能。从耐火砖的层面来看,挂窑皮的温度区间的下限是耐火砖的“发汗”温度,温度上限是窑皮的“烧流”温度。从水泥熟料方面来看,挂窑皮温度区间的下线是开始结粒温度,温度上限是窑料结粒明显粗大的温度,而两个区间的重合部分,就是挂窑皮温度范围。
若耐火材料的发汗温度过高,挑选耐火砖时,需使用含有利于熟料黏附物质的耐火材料;若熟料结粒温度过低,则需提高熟料的铝率或硅率。
二、镁铁尖晶石砖在窑体烧成带的表现
在干法水泥回转窑中,耐火材料的使用周期直接影响到回转窑系统的安全运转周期,尤其是窑内耐火砖的使用周期。目前多数水泥厂都以窑系统内耐火砖的使用周期作为一个大修周期,而窑砖最容易损坏的部位经常发生在烧成带和过渡带,尤其是一档轮带和二档轮带附近。
水泥窑烧成带用砖中含适量的Fe2O3,可使其具有良好的挂窑皮能力。郑州真金公司生产的镁铁尖晶石砖中的Fe2O3是以镁铁尖晶石的形式加入,采用特殊的生产技术,确保产品中的Fe以Fe2+形态的存在,使产品具有良好的挂窑皮性、优异的热震稳定性、荷软温度高等特点,同时具有无铬的产品特点,满足了水泥行业在新形势下对无铬碱性耐火材料的市场需求,成为水泥窑烧成带理想的无铬碱性产品。
中国华新水泥(武穴)公司6000t/d水泥生产线于2022年7月27日点火,2023年6月12日按计划进行年修,共运行320天。其中12-19米处使用的是真金ZJMI镁铁尖晶石砖,7-12米处使用的是奥镁ZCCB镁铁尖晶石砖,经过年修后决定,窑内7-20米处将全部采用真金ZJMI镁铁尖晶石砖。
华新水泥(黄石)公司的水泥万吨窑是国内首个全线使用国产耐火产品的万吨大窑水泥生产线,使用期间,该生产线烧成带挂窑皮迅速,窑皮厚度均匀稳定,耐火砖无大块垮落现象,在停窑时也无耐火砖剥落现象,创下了第一周期安全运行410天,第二周期安全运行414天的中国耐材行业记录,其质量也是国内唯一可替代奥镁产品的品牌。第三周期自2023年1月28日点火,预计会再创佳绩。