回转窑的知识.docx

回转窑（Rotary kil n）作为水泥厂设备重要组成部分，其使用寿命得到了广泛的 关注，因此今天我们就根据多年的经验探讨一下在使用中怎样有效的保护水泥回 转窑，提高其使用寿命1、开停是关键，每小时升温D30°C，保温控制300°C以上由于碱性砖的热膨胀系数大，1000 C的膨胀率大约为1-1.2%，文献指出： “升温至1000C且砖衬中应力松驰尚未出现前，可导致300N/mm2压应力，这 相当于十倍普通镁铬砖的结构程度，六倍直接结合镁铬砖、白云石砖和尖晶石砖 的结构强度，因此，任何种碱性砖都承受不了”，该文献同时指出， “窑体受热膨 胀率可部分补偿衬内的膨胀率达0.2%-0.4%，为1000C下普通镁铬砖热膨胀率 的 1/3但这是在热平衡条件下发生的作用，故特别在点窑时烘窑速度要慢，使 窑体温度缓慢上升，才能发挥窑体的补偿作用 ”这是使用碱性砖的关键所在， 因此《水泥回转窑用耐火材料使用规程》（试行）专门于第五章第一节对窑衬的 烘烤和冷却作了明确的规定在烘窑升温过程中，尤其在砖面温度 300—1000C 区域内，升温速度一定要小于60°C/h这在理论上是很清楚的，在执行中确有 一定的难度。

对于以煤粉作燃料且采用火把点火的窑来讲，难点之一是温度不易控制，因 为在回转窑内煤粉能被火把点燃且形成火焰需要一定的浓度，尤其是检修后冷窑 点火烘窑时，由于窑内和二次风温度都很低，煤粉燃烧速度和火焰传播速度都较 慢，因此着火浓度下限较高，当达到了着火浓度能够点着并形成火焰时，所发出 的热量就大大的超过了所需的热量温度无法控制，一个小时之内砖面温度就会 升到500C以上，使碱性砖受到了一定的挤压操作为此，我建议采用双油流油 枪，小时喷油量在100—1000kg之间可任意调节，喷咀前压力在1.0-2.OMP之 间即可得到满意的雾化，开始时用油烘窑，到一定温度后采用煤油混烧以节约用 油砖面温度超过1000 C后（在有火焰的情况下砖面暗红色）改为烧煤，可较 好控制升温过程难点之二是每次用 10—20几个小时烘窑，生产管理部门在观念上不易接受， 有时连推行 8—12 小时烘窑都有困难难点之三是不准备换碱性砖时的停窑保温问题，尤其是在事故状态下，都想 尽快冷却（包括冷却机，预热系统事故）进去检修，由于急冷使碱性砖受到操作， 如上述三方面问题都存在，新换的砖第一次停窑后常发现窑皮带着 30—60mm 的砖脱落，剩下的砖还可见着明显的横向裂纹。

经过几次这种过程的反复，新换 的砖可能在几十天内导致发生红窑事故2、设备是基础要想避免开停车期间急骤升温和急冷对碱性砖的损害，除需要适用的燃烧装 置外，更重要的是要认真地执行点火升温和冷窑制度，而设备的长期安全运转则 是严格执行点火制度和停窑冷窑制度的基础，如果每次点火升温后都能正常运行 一个月以上甚至几个月的时间，那么用于点火升温花费的时间和费用就会变得无 足轻重，但如果设备状态不好，每月都要有几次甚至十几次的停窑，就不可能严 格地执行点火升温和停车冷窑制度，因为频繁的停窑每次都用二十几个小时左右 的时间来烘窑，从时间上，到费用上都花不起，而急骤的升温和快速冷窑必然导 致砖的损伤破坏，因此事故频繁的回转窑上，碱性砖的使用寿命不会太长，由此 可见，在使用碱性砖的问题上，设备也处于基础地位3、窑皮是屏障 回转窑的窑皮对碱性砖的保护作用是明显的，性砖从以下几个方面进行保 护1）减少砖内因温差造成的内应力文献指出：“大型窑内火焰温度达到1700 r以上，如无窑皮保护，耐火砖极 易因砖内温差应力太大而炸裂剥落窑皮的导热系数为1.163w/mk而碱性砖 为2.67-2.97w / mk如能经常维持有150mm左右的窑皮，碱性砖的热面温度 可维持在600—700r,热面层的膨胀率只有0.6-0.7%，而无窑皮保护时耐火砖 热面层的膨胀率可达1.5%,后者造成窑内温差压力可达60—70MPa，超过砖的 强度，导致砖的开裂和随窑皮的剥落”。

2） 减少受化学侵蚀的机率，若用无烟煤可适当放大膨胀缝 如果没有窑皮保护，熟料中的液相、熔融盐、燃气中的碱、氯、硫等挥发物质和一氧化碳都会对碱性砖进行侵蚀，使砖结构发生恶化而易遭到损坏3） 减缓热震的幅度 窑皮既然是屏障，自然也是窑内温度波动的缓层，窑温在一定范围内的波动，通过窑皮传到砖面影响甚微，即使是停车冷窑和开车点火升温期间，由于窑皮的 存在，一个是减缓了砖热面的升温速度，二是大幅度降低了当窑温达到正常时砖 面的温度，降低了膨胀率，因此，窑皮较完好时点火升温可适当加快速度，同时 由于窑皮的保护，砖面的热疲劳程度也会明显减轻4） 窑皮的存在还可减少高温对碱性砖的烧蚀和高温状态下对耐火砖的磨 损5）窑体表面温度不应超过370r，超过了这一温度，应及早采取降温措 施此时窑温可在正常煅烧温度范围内偏低控制，并适当减喂生产、加紧补挂窑 皮4、稳定是前提 由上述，可见挂好和保持好窑皮对延长碱性砖的使用寿命至关重要，文献指 出： “一旦窑皮脱落，耐火砖就会暴露在高温中迅速被加热，燃气中的 K20、C1、 S02 就会渗入砖内发生侵蚀，窑皮频繁更替会使砖的结构发生恶化，降低其抗热 疲劳的性能”而保护好窑皮的前提是热工制度的稳定，因为窑内每次较大的温度波动都会 对窑皮造成不同程度的伤害。

热工制度的稳定是各个工艺环节均衡合理控制的综合效果，其中首要的是燃 烧过程，只有在煤粉质量，通风设备、控制仪表及喂煤计量系统等各环节都能满 足工艺要求的条件下，采用性能优良的燃烧器以求得合理的火焰形状，才能建立 起稳定的热工制度，有利于窑皮的保护由于窑内温度分布合理，不仅可改善窑 皮的新陈代谢过程，使窑皮保护厚度均匀平整，还可取得降f—Ca0的效果较 高的燃烧效率不仅可以减少还原——氧化气氛的交替对碱性砖的侵蚀，还可减少 碱、硫的二次挥发，减少对碱性砖的化学侵蚀，同时对于杜绝传统回转窑结圈， 防止新型干法窑的结皮堵塞和窑内起大蛋也有重要意义追求成份合理，质量均衡的生料是稳定热工制度的另一个重要方面对于新 型干法窑，入窑物料分解率的稳定也是保持热工制度稳定的重要环节操作人员具有正确的操作指导思想和较高的技术水平也是保持热工制度稳 定的条件之一5、管理是保证在明确了碱性砖的特性，使用方法和条件之后，怎样遵循技术规律，抓好使 用过程的各个环节的管理则是用好碱性砖，延长使用寿命的保证第一要选好供货厂家以确保碱性砖的质量也应重视产品的包装、倒运、储 存过程的管理以防止砖在保管中淋湿，受潮水化和倒运过程中损坏。

第二，是作好碱性砖的砌筑环节的管理，这在“水泥回转窑用耐火材料使用 规程”中已有明确的要求这里强调一点，即回转窑本身已检修试车完毕后才能 砌碱性砖，砌完砖到点火升温前再不允许有较多的翻窑因为火砖表面并不规整， 窑一转动砖面之间就要磨合使砖松动，如有较长时间的转窑会使缝隙增大，每环 上方的砖就要下沉，这不仅需要处理（处理作业还比较危险），而且不论是加铁 板处理还是加砖处理都是减少了用于烘窑期间膨胀补偿的缝隙，增大了烘窑期间 火砖热面的膨胀挤压应力，会明显影响使用寿命第三要依据《水泥回转窑用耐火材料使用规程》和每台窑的具体情况制定使 用制度的细则，例如，用于点火升温的时间和各段升温速度，新砌砖和剩余砖厚 分别为 150mm、l00mm、80mm 的砖，由于热面所承受的挤压力不同应有所区 别：有窑皮和无窑皮，窑皮好与不好时，升温速度亦应有所区别，作到既保证升 温过程的安全，又尽可能的节省时间总之，对于碱性耐火材料来讲，不断地开发、研制新品种、不断地改善性能， 制造出优质的砖是全过程的一半；合理的使用，不断地改良使用方法，延长使用 寿命是全过程的一半，对于用户来讲，后一半的效益更直接，因此显得更重要。

但只有在充分了解碱性砖的各种性能，了解使用过程的条件要求，并努力创造条 件满足要求，掌握使用方法，认真加强使用过程的管理，才能取得满意的效果。