窯頭燃燒器頭部耐火材料的使用周期一般在 6~8 個月,有的只有 4~6 個月,而窯內耐火磚的使用周期一般在 10~12 個月,兩種耐火材料的使用周期不一致。 這不僅會增加窯的檢修時間和工程量,還會影響生產,增加熟料生產成本。 對此問題,魯南中聯水泥有限公司通過改造,將窯頭燃燒器耐火材料的使用周期延長到 10~12 個月。
1 改造方案
1.1 所需材料
1)材質為 0Cr25Ni20、厚 8mm 的耐熱鋼板 4 塊 ,鋼板結構及尺寸見圖 1。
2)0Cr25Ni20 V 形耐熱扒釘 , 規格為 Ф4.5mm×8mm。
3)0Cr25Ni20 不銹鋼焊條,建議使用奧 402。
4) 剛玉莫來石耐火材料或高性能窯口專用耐火材料 3~5t,價格在 6000 元/t 左右。
1.2 改造方法
將 4 塊耐熱鋼板斷焊焊接在燃燒器頭部上、 下、左、右 4 個方位,在耐熱鋼板的孔內穿 V 形扒釘,V 形口朝上,然后點焊即可,結構見圖 2。 最后使用剛玉莫來石耐火材料或高性能窯口專用耐火材料澆筑。
1.3 耐火材料澆筑要求及建議
1) 澆筑前扒釘和耐熱鋼板要刷 2~3 遍瀝青漆或纏一層絕緣膠布。
2)燃燒器耐火材料澆筑方法通常有兩種,一種是平放澆筑法,見圖 2;另一種是豎立澆筑法,見圖 3。 無論采用哪種澆筑方法,預留好膨脹縫都是關鍵,平放澆筑要預留環向膨脹縫, 豎立澆筑要預留縱向膨脹縫,膨脹縫留設要規范,均勻分布,不歪不扭。
平放澆筑時, 要從燃燒器頭部向后分段澆筑、振搗,防止集料向頭部集中。 豎立澆筑時,要由下而上分段澆筑,最后澆筑燃燒器頭部,否則不易施工,影響施工質量。 建議采用豎立澆筑,可以使燃燒器頭部澆注料與其他部分在縱向上形成一個整體,提高使用效果。
3)澆注料稠度不能過稀,振搗時間不宜過久,將澆注料內空氣和水分振出即可,避免骨料離析。
1.4 改造方案的優點
該改造方法操作簡單,成本低廉,所涉及的工藝及材料變動少,錨固件、耐火材料和焊接材料等的品種、數量和材質均未變化,只增加了少數耐熱鋼板(可以用篦冷機廢篦板自行加工)。 焊接工藝方面,穿孔點焊與表面直接焊接相比更簡單、技術要求更低、操作更方便。
2 效果
2009 年改造后,魯南中聯水泥有限公司 2 500t/d和 5 000t/d 生產線窯頭燃燒器耐火材料的使用周期延長至 10~12 個月,與窯內耐火磚的使用周期保持一致,便于生產組織,減少了全年的檢修和臨停次數,降低了熟料生產成本。