耐火材料论文（修）

延长窑用耐火砖使用周期的体会

谢建强 何峰 周冠群 俞枢根 （宁波舜江水泥有限公司）

我公司2500t/d新型干法水泥生产线于2003年底投产，2004年共生产熟料84万吨，2005年全年熟料产量达到94万吨，回转窑年平均运转率90%，日产熟料2900t/d左右。我公司在提高熟料产量的同时注意对回转窑窑衬的保护，使回转窑处于长期稳定、安全运行，回转窑烧成带、过渡带等关键部位的耐火砖使用寿命均在310天以上，两年平均单位熟料砖耗0.26kg/t，特别是2005年单位熟料砖耗只有0.17kg/t。我们在如何提高回转窑耐火砖使用周期方面也积累了一些经验，本文结合我公司实际就延长窑用耐火砖使用周期谈几点体会，供同行们一起交流和探讨。 1耐火砖使用情况

该生产线投产后至今耐火砖具体更换情况见表1：

表1 更换区域 (m) 换砖长总重换砖日期 换砖种类 从窑头到窑尾方向 度(m) （kg） 04.02.20~02.21 1.115~13.755 11.6 直接结合镁铬砖 91270 04.08.14~08.15 04.10.14~10.18 05.08.13~08.22 05.10.17 05.12.03~12.07 20.955~24.955 1.155~21.155 21.155~28.955 1.155~11.155 19.155~22.155 21.955~28.955 16.355~19.155 4.0 20.0 7.8 10.0 3.0 7.0 2.8 硅莫砖 直接结合镁铬砖 硅莫砖 直接结合镁铬砖 直接结合镁铬砖 硅莫砖 直接结合镁铬砖 28970 144870 50130 72440 21720 44990 20270 备注 原为直接结合镁铬砖 从表1中统计出2005年回转窑烧成带、过渡带耐火砖使用周期见表2： 使用区域 1.155~11.155 11.155~16.355 16.355~19.155 19.155~22.155 22.155~28.955 耐火砖种类 直接结合镁铬砖 直接结合镁铬砖 直接结合镁铬砖 直接结合镁铬砖 硅莫砖 表2 使用周期(年月日) 04.10.19~05.08.19 04.10.19~至今 04.10.19~05.12.02 04.10.19~05.10.16 04.10.19~05.12.02 表3 2004年 315240 840372 使用寿命(天) 305 已440天以上 410 363 410 从表1中统计出生产线投产后窑用耐火砖消耗情况见表3： 时间 窑用耐火砖消耗（kg） 当年熟料产量(t) 2003年 / 20000 2005年 159420 940246 合计 474660 1800618 单位熟料砖耗(kg/t) / 0.37 0.17 0.26 2延长窑衬使用周期的体会

2.1 根据生产实际确定回转窑烧成带长度，并选择合理的配砖方案是延长窑衬使用周期的前提。

设计院设计时回转窑内衬配置方案见表4：

表4 区域范围(m) 耐火材料名称 牌号 区域范围(m) 耐火材料名称 牌号 0.000~1.155 刚玉质耐火浇注料 G-18 34.955~44.955 硅莫砖 PSS1450 1.155~24.955 直接结合镁铬砖 LZMGe-8B 44.955~59.155 磷酸盐结合高铝砖 P80 24.955~34.955 硅莫砖 AZM1650 59.155~60.000 钢纤维增强浇注料 GF-16 说明：区域范围指从窑头到窑尾方向

经过一段时间的实际生产，我们发现原窑衬配置方案中烧成带长度偏长，回转窑21.155m~24.955m段窑皮较难稳定，该段窑衬使用的直接结合镁铬砖其抗热震稳定性差、抗磨强度低，耐火砖与窑皮结合部分易随窑皮剥落，影响了该段耐火砖的使用寿命。在2004年8月14日至8月15日检修期间将该段窑衬更换成抗压强度高、热震稳定性好、荷重软化温度≥ 1650℃的硅莫砖，更换后使用寿命明显延长，表1、表2中可以看出使用寿命从03年12月08日至04年8月13日的251天延长到2005年的410天。

2.2把好耐火砖的进货关、贮存关、砌筑关是延长窑衬使用周期的基础。

选择耐火材料供货商时不能仅仅看报价，更重要的是考察其业绩、生产能力、规模、售后服务等能反映供货厂家管理水平和产品质量的信息，并要求供货商提供产品检验报告，必要时送国家级质检中心检测有关技术性能指标；耐火材料的订货合同中对耐火砖的密封包装须从严要求；耐火砖进厂后应存放在防雨、干燥、通风的室内库棚里，使用后对开了箱用剩的耐火砖要重新包装密封再入库存放，特别是直接结合镁铬砖易受潮水化失效，做到这一点就更显重要；另外耐火砖贮存期不宜过长，以免影响砖的使用性能；砌砖时要严格把好质量关。我公司采用人工环砌法，砌筑中注意以下几点：

(1) 砌砖前窑筒体内必须清理干净，不能有杂物在筒体上。

(2) 向窑内搬运砖时要做到轻拿轻放，对缺角、缺棱、开裂严重的砖要及时拣出，不能使用。

(3) 砌砖时轴向第一行要平直符合要求并用耐火泥固定，从而为后面的砌筑打好基础。砌筑过程中应符合砖缝直、灰口均、弧面平、接口紧的要求，严禁耐火砖的大小头颠倒，纵缝、横缝大小须符合要求。每砌一块砖应用木锤或橡皮锤把砖砸紧，禁止使用铁锤直接打砖。

(4) 使用的耐火泥耐火度必须和砖的耐火度一致。

(5) 每一环插入锁砖钢板（厚度约2mm）最多不准超过5块，要求均布；一缝只准插一块钢板，并要求全部打入，不能露头，不能折弯。

2.3提高回转窑设备运转率，减少冷窑次数是延长窑衬使用周期的保障。

回转窑系统有时因故障等原因被迫止料、冷窑，修复后再点火、升温、投料。每经历这样一次过程，烧成带窑皮或多或少会垮掉一部分，导致直接结合镁铬砖表面结合层也连同窑皮一起剥落，每次剥落厚度大约有3m~5cm；过渡带硅莫砖在经历冷热交替后也会有开裂和表层剥落的现象出现，同样会影响其使用寿命。 2.4回转窑正常煅烧过程中保护烧成带窑皮是延长窑衬使用周期的关键。

回转窑运行过程中主要通过观察窑筒体扫描仪显示的各段温度高低和分布及变化趋势来判断窑皮的长度、厚度及均匀程度。如何在生产控制、工艺原燃材料配方、中控操作等各方面采取措施来更好的稳定窑皮对延长窑衬使用寿命相当重要，为此我们采取了不少措施来稳定窑皮：

2.4.1根据煤种、煤质变化情况及时调整窑头煤粉细度，以减小煤粉燃烧速度的波动，稳定烧成带长度和烧成温度，防止窑皮出现大的变化。为降低燃煤成本，我公司燃煤采用烟煤和无烟煤搭配，无烟煤比例在20%~60%，相应窑头煤粉细度控制在0.080mm方孔筛筛余6%~2%。

2.4.2调整三通道煤粉燃烧器各参数保证合理的火焰形状和位置。

(1) 火焰形状的调整通过调节内、外风比例来实现，一般旋流风（内风）风速为轴流风（外风）风速的70%~80%。旋流风（内风）过大，会导致火焰过短，易使煤粉燃烧高温区热力过分集中，烧成带5m~10m处窑皮易掉，这在使用优质烟煤时更需注意；轴流风（外风）过大，会导致火焰过长，烧成带后移，烧成带后段15~21m窑皮易掉，过渡带21m~25m副窑皮时长时落现象会加剧，从而影响耐火砖使用寿命。

(2) 燃烧器喷嘴与窑口中心（横断面）的相对位置需合理，防止火焰直接冲涮窑皮。

(3) 根据煤粉中无烟煤掺加比例的变化适当调节燃烧器内外风比例。当无烟煤掺加比例较高时在煤粉细度调整的同时可增加内风风量，适当缩短火焰形状，有利于煤粉和高温二次风充分混合，可防止无烟煤的后燃烧现象，从而防止高温区后移，保护过渡带窑衬。

2.4.3 尽量控制窑头用煤，防止烧大火，烧灼窑皮，窑头用煤比例38%以下。 2.4.4采用合理的生料配料方案，避免因配料不当引起窑内结圈、结蛋、大块料等不正常的现象出现。结蛋和大块料易在窑皮交接处及窑圈前长时间滚动而损伤窑皮和耐火砖，尤其是对过渡带耐火砖损伤更为厉害。

2.4.5燃煤中加入适量的无烟煤可适当延长并稳定烧成带的长度，有利于使主窑皮控制在21m左右。我公司曾全部使用优质烟煤作燃料，其燃烧速度快，放热集中，使高温区前移，烧成带缩短，主窑皮长度只有17m~18m，离目标值短了3m~4m，这样反而危及后段烧成带直接给合镁铬砖的安全。 3结束语

我公司新型干法水泥生产线从投产至今已运转两年以上，2005年熟料产量比2004年提高10万吨，这与窑用耐火砖使用周期的提高紧密相关。我们将继续探索提高窑用耐火砖的使用周期和设备运转率，保证我公司新型干法水泥生产线长期安全、稳定、高产运转。

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