耐火預制件在水泥窯篦冷機喉部的應用

范泳，陶貴華，謝杰華，李曉楓

耐火預制件在水泥窯篦冷機喉部的應用

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雜化，篦冷機喉部用耐火澆注料由于受到高速氣流、熟料顆粒、高溫煙氣、堿侵蝕、溫度波動等因素的影響，其使用壽命大大縮短，同時該部位耐火澆注料施工難度較大，施工質量難以保證，養護時間短，烘烤困難，進一步制約著耐火澆注料的使用周期，嚴重影響新型干法水泥窯的正常運轉。

耐火預制件是不定形耐火材料施工和應用技術方面的一個新動向，我們嘗試應用耐火預制件來解決這一技術難點。

2 耐火預制件的優勢

（1）耐火預制件不需在現場澆注施工，只需拼裝組合，簡化了安裝，也省去了現場對施工機具須做的準備。

（2）耐火預制件在交貨時已經完成了澆注、養護、干燥和烘烤步驟，直接投入使用，節省了養護、烘烤時間。

（3）耐火預制件施工可以不受環境條件或季節條件的限制，而澆注料在某些地方盛夏和隆冬時節是無法在自然條件下現場施工的，除非采取人為措施。

（4）耐火預制件可以制成各種大小不同、形狀各異的預制件，適合制作機壓成型難以實現的大型和異型構件。大者重達10t，小的僅1kg左右。

（5）耐火預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 耐火預制件解決方案

國內某水泥廠篦冷機喉部所用耐火澆注料使用效果較差，平均使用壽命在2～3個月，嚴重影響該線的生產運轉率。針對這種情況，我們提出了耐火預制件解決方案（見圖1）。

4 耐火預制件的制作

4.1 模具的制作

根據預制件的尺寸要求，在要求誤差范圍內嚴格按照尺寸制模。在制作模具方面有幾點值得注意的問題：

（1）根據現場使用的要求，能做成負公差的盡量做成負公差，以便于施工安裝；

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

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

4.2 預制件的澆注成型

在預制件的澆注成型過程中，須注意以下幾點：

（1）在保證澆注料流動性好的前提下盡量少加水，尤其是工期緊且是冬季施工時；

（2）一定要保證在預計時間內硬化，必要時可加入適量的固化劑；

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

（4）一定要在預制件有足夠的強度后方可脫模，避免變形或撞裂。

4.3 耐火預制件的烘烤

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

（1）要根據澆注料材質、環境溫度、預制件中配筋的部位和數量以及工期要求的時間等多方面考慮，嚴格設計烘爐曲線；

（2）在澆注料中加入適當的防爆劑，因為澆注成型的預制件在500℃烘烤是比較危險的，在200～350℃要有足夠的保溫時間。

4.4 耐火預制件的運輸

耐火預制件的運輸除了防雨、防震外，未經烘烤的還要注意防凍。

5 耐火預制件的應用

耐火預制件按照圖1的方案制作，并于2010年1月在該水泥廠5000t/d水泥窯篦冷機喉部應用，圖2為現場安裝實例。

2010年11月停窯檢修時發現預制件幾乎完好無損，使用效果非常好，保守估計使用2年沒有問題，得到了用戶的好評。

6 結語

（1）耐火預制件在水泥窯篦冷機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）耐火預制件安裝簡單，維修時間短，無需烘烤可直接投入使用，節約了大量的維修時間，有效避免了耐火澆注料的烘烤爆裂問題。

（3）耐火預制件提高了水泥窯的生產運轉率，可為我國水泥窯的節能減排、提質增效做出貢獻。

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

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

TQ172.622.4

B

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2011-01-13；

趙蓮