談?wù)劯G口澆注料的特性及使用

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隨著水泥行業(yè)的不斷發(fā)展，的大型生產(chǎn)線相繼應(yīng)運而生，產(chǎn)能飛速增長，目前我國的水泥年產(chǎn)量人均1噸多，可謂水泥盛世了。淘汰落后的產(chǎn)能勢在必然，水泥回轉(zhuǎn)窯朝大型化發(fā)展，使用條件越來越苛刻，窯的熱負(fù)荷加大，轉(zhuǎn)速變高，工作溫度也高，生料成分容易變化，這就要求我們耐火材料行業(yè)相應(yīng)配套。用于回轉(zhuǎn)窯窯口澆注料成了各家耐火材料供應(yīng)商首推產(chǎn)品之一，其性能各異，效果也不盡相同，但近幾年也確實得到了很好的推廣使用。過去關(guān)于窯口所用耐火材料的探討和報道文章很多，涉及的內(nèi)容廣泛，技術(shù)含量也很高，在這里把我們公司多年來在研制和生產(chǎn)窯口用耐火材料過程中的一點體會寫出來與大家共享，以期得到共識。

　　窯口(尤其前窯口)是回轉(zhuǎn)窯的關(guān)鍵部位之一，其內(nèi)襯耐火材料性能好壞勢必會影響窯的運轉(zhuǎn)周期。

　　二、窯口的使用環(huán)境和條件

　　2.1、回轉(zhuǎn)窯是動態(tài)運行，與整體一樣，窯口也在高度不穩(wěn)定的條件下操作，易變形性是其明顯的弊端之一。如何克服這一弊病，就只能從耐材的選材和正確的設(shè)計、施工和使用上做文章，使窯口內(nèi)襯充分形成一個整體，各方向熱應(yīng)力作用均衡，進(jìn)而能保護(hù)窯口筒體不產(chǎn)生變形。

　　2.2、前窯口是出料口同時也是冷卻部位，一方面承受來自燒成帶高溫熟料的熱負(fù)荷和沖刷作用，另一方面又迎接著來自冷卻機(jī)的高風(fēng)量壓力的作用，溫度從1100℃~1400℃之間反復(fù)的變化，這就要求耐火材料具有良好的高溫耐磨性、耐沖刷性和抗熱震性。

　　2.3、窯口是正壓操作，氧化性氣氛強(qiáng)，為此其內(nèi)襯材料能足夠穩(wěn)定性而不會因此而遭受性能的改變。

　　2.4、化學(xué)物質(zhì)的作用(主要是堿性物質(zhì)的侵蝕)，為避免內(nèi)襯材料不會過早的受到損害，就有較強(qiáng)的抗侵蝕性能?？傊?，窯口的工作環(huán)境是比較復(fù)雜的，其內(nèi)襯的損壞也是一個復(fù)雜的過程，我們在設(shè)計和使用的時候，只要掌握了一定的規(guī)律，而又去遵循這些規(guī)律，肯定能讓窯口內(nèi)襯發(fā)揮佳的效果。

　　三、窯口內(nèi)襯的設(shè)計要素及注意事項

　　3.1、窯口內(nèi)襯的發(fā)展變革是隨干法水泥生產(chǎn)線的技術(shù)進(jìn)步同步的，從過去使用砌磚方式到現(xiàn)在的整體澆注，經(jīng)歷了漫長的實踐過程，現(xiàn)在整體澆注已成為共識，使用壽命大大提高。但是，不同廠家生產(chǎn)澆注料時為了追求高額利潤，往往在用材方面大打折扣，使得市場上的產(chǎn)品優(yōu)劣不等，所以我們?yōu)榱烁G口用耐材的正常發(fā)展，生產(chǎn)企業(yè)樹立起品牌意識，真正做到企業(yè)的品牌與企業(yè)的榮譽緊密相連，只有這樣耐材的使用性能才能得到發(fā)展和不斷完善。我們公司是一個長期立足服務(wù)于水泥行業(yè)的老牌耐火材料生產(chǎn)企業(yè)，三十多年來主要致力于水泥窯用耐火材料的研究和生產(chǎn)，從過去單一的機(jī)立窯到水泥干法生產(chǎn)線，再到現(xiàn)在的大型現(xiàn)代化水泥干法生產(chǎn)線，積累了豐富的經(jīng)驗，產(chǎn)品配套。尤其在窯口內(nèi)襯上有自己特的一面，也投入了大量的人力物力去研究和開發(fā)這一相關(guān)課題，以滿足用戶的需求，從過去單一的產(chǎn)品發(fā)展如今高鋁質(zhì)、莫來石質(zhì)和剛玉質(zhì)三大系列，通過優(yōu)化設(shè)計、正確配比，以適用于不同的回轉(zhuǎn)窯窯口。

　　3.2、現(xiàn)行服役的水泥回轉(zhuǎn)窯仍然還有為數(shù)不少上世紀(jì)末建造的1000t/d產(chǎn)左右的小窯。這些窯生產(chǎn)的工藝特點遠(yuǎn)不于現(xiàn)在的大型生產(chǎn)線那么，但企業(yè)都一味追求高產(chǎn)化，這就使得窯口內(nèi)襯在設(shè)計上不同于正常的要求，在滿足一般鋼纖維高強(qiáng)高鋁質(zhì)澆注料性能的同時，要增強(qiáng)澆注料結(jié)體的耐磨性。我們公司產(chǎn)品HBLC-160、HBGJ-15B是在總結(jié)多年經(jīng)驗，正常的操作使用，壽命都在10個月以上。

　　3.3、2500t/d產(chǎn)水泥窯在我國較多，工藝非常穩(wěn)定成熟，也是目前我國生產(chǎn)水泥的主要設(shè)備之一。盡管水泥窯不斷的大型化是發(fā)展的趨勢，但由于地域等因素，這些窯將來仍然水泥生產(chǎn)的主力軍之一。其窯口澆注料使用壽命比較穩(wěn)定，一般都在10個月以上，完全可以與燒成帶用磚同步。這類澆注料在材質(zhì)上與小窯就有了差異，高純材料的加入量明顯增多，同時添加的有效組分也得到了非常好的發(fā)揮，這類產(chǎn)品有HBGJ-17S、HBGJ-18S等。

　　3.4、5000t/d產(chǎn)以上的大窯窯口用澆注料的開發(fā)使用，近幾年得到了穩(wěn)固的發(fā)展。通過添加有效的賽隆成分使結(jié)體在高溫狀態(tài)下結(jié)合性質(zhì)發(fā)生了改善，從而使?jié)沧⒘辖Y(jié)體在使用過程中高溫狀態(tài)下的耐磨性、抗侵蝕性等有了很好的提高，窯口的使用壽命都能與燒成帶用磚配套，我們的產(chǎn)品有HBC-180S。

　　3.5、為了澆注料結(jié)體的致密性，考慮澆注料的配比、水分加入量、施工泥料的流動性等方面，只有科學(xué)配比、水分加入量小、流動性好，才能澆注料結(jié)體緊密堆積，強(qiáng)度高，使用效果好。

　　澆注料主料和輔料合理的顆粒配比，在生產(chǎn)的實際過程中不太好控制。一般生產(chǎn)廠家容易忽視這方面，只注意生產(chǎn)前的半成品原料的顆粒形態(tài)，而對成品的顆粒結(jié)構(gòu)不再加以測試，這兩者是不同的，有很大的差異，如果原料的選擇不好，勢必會給澆注料成品留下難以想象

　　的后遺癥。

　　現(xiàn)行的窯口澆注料都是以水為介質(zhì)，使各種物料通過水介質(zhì)相連接，起到一定的流動性，同時耐火水泥結(jié)合劑也需要水分去進(jìn)行物化反應(yīng)。但是，水分在澆注料結(jié)體使用前是要完全蒸發(fā)掉的，水分加入量太多，必然造成結(jié)體疏松、氣孔率大、強(qiáng)度低。為了有很好的流動性，而又不過多的加入水分，這就添加減水劑，過去添加的那些低效的無機(jī)減水劑，已不適應(yīng)現(xiàn)在窯口澆注料的使用了，取而代之的是減水劑，性能非常好。

　　3.6、結(jié)合劑的作用在澆注料中是非常明顯的，主要是是澆注料結(jié)體在低、中溫時有足夠的強(qiáng)度，但其缺點是同時帶人了有害成分，主要是鈣，采用低鈣或無鈣的結(jié)合方式，一直是我們努力去研究的主要方向，同時結(jié)合劑的使用量也非常關(guān)鍵，只要在基質(zhì)組分里控制鈣含量以及其他有害于澆注料高溫性能的物質(zhì)，就能達(dá)到較好的使用效果。在這里值得一提的是結(jié)合劑在施工過程中是一個水化過程，必然會產(chǎn)生一定的水化熱，如何控制好水化熱量是在生產(chǎn)窯口澆注料的一個關(guān)鍵問題，所以根據(jù)不同的窯型選擇合適的結(jié)合劑和合理的結(jié)合劑加入量。