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ZAS型微晶陶瓷板在水泥燒成系統的抗結皮應用,中國建材網,cnprofit.com
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ZAS型微晶陶瓷板在水泥燒成系統的抗結皮應用
2020年12月25日    閱讀量:737    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

水泥燒成系統的預熱器和分解爐椎體、四級和五級下料管、縮口和煙氣室,會經常發生結皮甚至堵塞情況,嚴重地影響水泥的生產穩定運行。 結皮產生的主要原因是原燃材料中的揮發性的有害成分,隨溫度升高揮發物富集循環,產生的氯化堿(RCl)和硫酸堿(R2SO4)等低共熔化合物,包裹部分生料附著在煙室內壁、最低兩級預熱器錐體和下料管內壁上形成了結皮,大量的結皮附著勢必影響系統通風,影響窯系統況,嚴重時結皮脫落堵住錐體及下料管部位,影響回轉窯的正常運轉,給企業帶來經濟損失和安全隱患。

國內有同行在容易結皮的燒成部位采用微晶陶瓷材料,解決了部分結皮的問題,但是,由于在高溫煙氣室和縮口部位采用了耐熱鋼的金屬固定件固定微晶陶瓷板,這種耐熱鋼金屬固定件在高溫下熟料的酸堿的強腐蝕過程中,一般使用到6~12月后,金屬耐熱鋼拉固件出現腐蝕和燒損,失去拉固的微晶板材料出現脫落,導致80%左右的微晶板脫落,達不到預計的使用壽命中國建材網cnprofit.com。

ZAS型微晶陶瓷板在水泥燒成系統的抗結皮應用 中國建材網,cnprofit.com

 后來,采用一種改進拉固結構,就是在35毫米微晶陶瓷板側面嵌入L型的金屬拉桿進行拉固,由于安裝好的微晶板之間不可避免的有3~5毫米縫隙,這種L型金屬拉桿仍然是暴露在高溫水泥熟料可以滲透腐蝕的距離之內,因此,這種拉固結構仍然不可靠。

在已經采用這種露頭和半露頭的拉固結構的微晶陶瓷板水泥企業,實際運行6個月以上后,耐熱金屬拉桿雖然是采用的2520型的310S高溫耐熱鋼材料,但是,在水泥熟料的強烈的腐蝕作用下,耐熱鋼拉固材料還是出現了腐蝕和燒損,導致安裝的微晶陶瓷板材料局部或者大部脫落。


一、ZAS型微晶陶瓷板

我公司根據水泥窯結皮特點,參考已有的微晶板安裝方式的不足,采用了新型的ZAS型抗結皮微晶陶瓷板和獨特的安裝拉固結構。

針對原有的耐熱鋼拉固桿在水泥熟料高溫下的腐蝕和燒損情況,采用了微晶陶瓷拉固件和耐熱金屬拉固件復合應用,從而解決了耐熱鋼金屬拉固件暴露在高溫水泥熟料面前的弊端,一舉解決了微晶陶瓷材料錨固件高溫腐蝕失效的問題,使得抗結皮微晶陶瓷材料整體結構,達到預計的合理使用壽命。

1、微晶陶瓷材料性能

ZAS微晶陶瓷材料是采用新型的氮化硅結合的碳化硅微晶陶瓷材料制成,材料本身具有的獨特微晶結構,具有耐酸堿腐蝕,不粘結熟料的特性,下表是材料主要的理化性能指標。


2、ZAS微晶陶瓷板拉固結構

ZAS微晶陶瓷板拉固結構是吸取此前微晶板采用純金屬耐熱鋼拉固結構的不足,在微晶陶瓷板的后面,采用同樣材質的微晶材料制成的契形微晶陶瓷拉桿,微晶陶瓷拉桿的長度是100毫米。契形的微晶陶瓷拉桿是一種異型的契形大雙頭的拉桿,契形頭一端卡入35毫米厚微晶陶瓷板的側面契形槽里,另一端埋在澆注料里面。契形微晶陶瓷拉桿的冷端的開有一個直徑11毫米的圓孔,圓孔里穿過一根直徑10毫米的310S耐熱圓鋼拉固件。310S金屬耐熱圓鋼棒通過和鋼板上Y形錨固件的互相焊接形成拉固作用,從而將熱面的35毫米微晶陶瓷板穩固地拉固在鋼殼上。

 由于這個310S耐熱鋼圓棒遠離熱端的1150℃高溫(煙氣室),同時又是埋在耐火澆注料里面,杜絕了水泥熟料的腐蝕作用,確保金屬錨固件的使用壽命。


由上圖3和圖4可以看出,這樣的微晶陶瓷拉桿和耐熱鋼棒復合拉固安裝結構,具有雙重復合的拉固效果,微晶陶瓷板的整體安裝結構穩定可靠。我公司這種新型的ZAS微晶陶瓷板拉固結構,從2020年3月份開始,已在水泥燒成系統的易結皮部位大量應用,如預熱器和分解爐側壁、椎體部位、下料管、縮口和煙氣室側壁等部位,取得了非常好的抗結皮效果。

二、抗結皮微晶陶瓷材料的應用

1、預熱器和分解爐側壁

 在預熱器的易結皮位置,在頂棚和側壁拐角結合部位、預熱器和分解爐的側壁和錐體部位等,采用35毫米的ZAS微晶陶瓷板做熱面接觸物料的襯板,通過我們同材質的ZAS微晶陶瓷拉桿和310S耐熱鋼圓棒,焊接到拉固耐火澆注料的金屬錨固件或者鋼板上,微晶陶瓷板后面采用耐火澆注料和普通隔熱材料或者NJS納米隔熱材料。

在預熱器和分解爐側壁應用ZAS微晶陶瓷板后,預熱器和分解爐迎風面易結皮的部位,就不能形成團塊的熟料堆積,這樣就杜絕結成的大團塊結皮,杜絕了堵塞椎體和下料管的可能。


2、預熱器和分解爐椎體

預熱器和分解爐的椎體部位容易結皮,在這個部位應用ZAS微晶陶瓷板,可以達到很好的抗結皮作用。 

預熱器和分解爐椎體部位由于異型的圓弧和椎體形狀,這里采用兩種尺寸的ZAS微晶陶瓷板,分別為200×200×35mm和100×200×35mm配合使用,以達到椎體部位形狀的完整結合。

3、下料管

 預熱器的4級和5級下料管部位,容易出現結皮堵塞的情況,傳統的方法是打開操作孔,安排人工進行定期清理,員工的勞動強度大,具體一定高風險的因素,同時反復的清理節皮,嚴重影響系統的穩定運行。

采用專門的抗結皮ZAS微晶陶瓷材料做成的整體的下料管內襯,管襯厚度為40毫米,管襯冷面采用70毫米以上的厚度的耐火澆注料和30毫米的NJS950型納米隔熱板,詳細施工情況和隔熱效果見下圖和表格。


4級和5級下料管采用ZAS微晶陶瓷整體管做內襯后,正常使用6個月后,打開觀察孔觀察內壁,發現整體下料管內壁整潔干凈,內壁的圓管表面上沒有結皮的情況存在,表面的浮灰很容易沖刷掉,抗結皮的改善效果非常明顯。


4、縮口部位

 縮口部位一般為圓弧形的,還有預留的開孔部位,為了做好這個圓弧狀部位的施工,采用ZAS型微晶陶瓷板精心拼接施工,以保證圓弧部位達到完美的整體效果。


縮口部位下面的煙氣室為方形,由縮口到煙氣室一般是圓變方,形狀比較復雜,此處施工比較耗費時間,需要仔細規劃和精心施工。 

5、煙氣室側壁

煙氣室采用200×200×35mm 毫米微晶陶瓷板,一般使用面積為60平方米左右,對于異型部位的施工,采用微晶陶瓷板和抗結皮澆注料結合施工,形成一個整體的抗結皮內襯,以達到完美的抗結皮效果。

  

三、總結

水泥熟料煅燒系統在預熱器、分解爐、下料管、縮口和煙氣室等部位,采用南極星隔熱材料有限公司的ZAS微晶陶瓷材料和獨特的拉固結構后,顯著緩解了系統內襯的結皮堵塞的問題,微晶陶瓷板的安裝結構安全可靠,預計使用壽命可長達3~5年以上。

采用新技術改善了燒成系統的結皮情況后,操作工無需經常打開觀察孔,也無需打開人工進行頻繁的清理結皮危險作業,使得燒成系統的風流和料流運行穩定,大幅度提高了燒成系統的可靠性。


標簽:今日頭條,建材應用,技術中心,成品材料,建筑基材,瓷磚陶瓷,建筑材料,水泥防水
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