活性石灰回轉(zhuǎn)窯用耐磨澆注料調(diào)斫與分析

武鋼本部有2座活性石灰回轉(zhuǎn)窯，武鋼某集團(tuán)公司烏龍泉礦有4座活性石灰回轉(zhuǎn)窯，最大規(guī)模達(dá)到750t/d，年產(chǎn)量約100萬t。武鋼活性石灰回轉(zhuǎn)窯耐火材料整體壽命低，造成設(shè)備檢修頻繁，影響/產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，也增加生產(chǎn)成本。特別是回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱器入料口部位采用的是澆注料，2009年以前該部位使用壽命僅612個月，是整個回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)壽命的瓶頸。窯頭、窯尾及分隔梁等采用澆注料的易損部位壽命也遠(yuǎn)低于窯襯耐火磚，需要頻繁修補(bǔ)施工。武鋼經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)，開發(fā)了一種高強(qiáng)度耐磨耐堿澆注料，應(yīng)用后回轉(zhuǎn)窯下料口壽命達(dá)到了3年。

對武鋼某集團(tuán)烏龍泉礦的活性石灰回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)用耐磨澆注料的使用情況進(jìn)行跟蹤并取樣分析。

烏龍泉礦有限公司的活性石灰回轉(zhuǎn)窯窯體轉(zhuǎn)速為1.11.3r/min，燒成溫度控制在13001350℃左右，預(yù)熱器溫度一般在700900℃，回轉(zhuǎn)窯入料口及預(yù)熱室等處所用的澆注料需有較高的強(qiáng)度、耐磨損性能外，還要經(jīng)受入窯高溫一次風(fēng)及物料的沖刷，因此還要求有較好的耐堿性及熱震穩(wěn)定性。現(xiàn)結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研及活性石灰回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)和工作運(yùn)轉(zhuǎn)方式，對其使用的耐磨澆注料的理化性能要求進(jìn)行說明。

1)化學(xué)成分。活性石灰回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)用耐磨澆注料的成分設(shè)定主要考慮耐火材料的使用安全性。Al2O3為耐磨澆注料的主要成分，其含量直接影響澆注料的強(qiáng)度和高溫使用性能，因此必須加以限定。

2)物理性能。對于耐磨澆注料，110°C×24h干燥后的體積密度比較接近單位體積實(shí)際材料需求量，規(guī)定活性石灰回轉(zhuǎn)窯耐磨澆注料的體積密度指標(biāo)，保證澆注料只有較好的致密度，有利于抵抗窯因原料的磨損。由于活性石灰回轉(zhuǎn)窯的工作條件是原料在窯內(nèi)從一端到另一端的轉(zhuǎn)動加滾動的過程，爐襯受到原料的沖擊與摩擦，承受著較高的物料負(fù)荷和熱負(fù)荷，必須保證窯襯耐磨澆注料具備一定的耐壓強(qiáng)度，從而確保產(chǎn)品具有良好的抗沖刷、磨損的能力。由于回轉(zhuǎn)窯窯頭和窯尾的溫差較大，最大約有300400℃，而且窯頭與下料口等部位的澆注料受冷熱交替作用產(chǎn)生熱應(yīng)力，容易在其內(nèi)部和表面產(chǎn)生裂紋，降低了澆注料的強(qiáng)度和耐腐蝕性，最終易導(dǎo)致爐襯澆注料的剝落和掉塊，從而影響了回轉(zhuǎn)窯的正常生產(chǎn)。

可以通過活性石灰回轉(zhuǎn)窯耐磨澆注料的1100℃:和室溫水急冷急熱循環(huán)5次后的常溫抗折強(qiáng)度指標(biāo)來保證耐磨澆注料耐急冷急熱的熱震性，又能保證澆注料在受冷熱交替作用后的抗折強(qiáng)度，可保證澆注料在回轉(zhuǎn)窯工作溫度下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動狀態(tài)中的抗剪切破壞、抗剝落能力，確保爐襯在高溫條件下不崩塌、不剝落，保證使用的安全性。重?zé)€變化率、荷重軟化溫度應(yīng)該控制在一個合適的范圍，前者決定膨脹縫的留法，保證施工體烘干后收縮小，避免與其他材質(zhì)結(jié)合處出現(xiàn)收縮裂紋而影響其使用效果；后者可以看出部分原料的優(yōu)劣。