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預(yù)熱器窯對(duì)耐火材料的需求
襯砌部位的不同
傳統(tǒng)窯襯料主要用在回轉(zhuǎn)窯，冷卻筒和窯門罩，材質(zhì)、磚型砌筑主要按回轉(zhuǎn)設(shè)備要求考慮的，立波爾窯除了回轉(zhuǎn)窯使用的襯磚外，增加了加熱機(jī)和篦冷機(jī)的襯砌，而預(yù)熱器窯的襯料只有部分用在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，大部分用在形狀復(fù)雜的預(yù)熱器系統(tǒng)的設(shè)備內(nèi)，所需襯料的材質(zhì)、磚型、砌筑要求與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯料是不同的。
窯溫及其影響
預(yù)熱器窯的配料率值中的硅酸率SM、鋁氧率IM較傳統(tǒng)窯高,熟料煅燒溫度高,再加上多風(fēng)道燃燒器形成的高溫,國外的大型預(yù)熱器窯內(nèi)熟料煅燒溫度超過 1400℃，熱耗低于 3500kJ/kg 熟料，在此高溫情況下，熟料中的鈣硅融熔物和堿硫化合物與 Al2O3 形成低溫共熔體，在工況苛刻的窯上，幾天之內(nèi)可將高鋁質(zhì)襯磚損壞，只得在窯內(nèi)大量使用堿性磚，窯內(nèi)堿性磚的長度約(7～10)D。
堿硫揮發(fā)性組分的侵蝕及影響
預(yù)熱器系統(tǒng)內(nèi)，堿硫等化合物組分揮發(fā)凝聚，反復(fù)循環(huán)導(dǎo)致窯料中這些組分的富集，在系統(tǒng)下部的預(yù)熱器、進(jìn)料室、上升煙道等溫度較高的部位易結(jié)皮阻塞、干擾正常生產(chǎn)。此外，襯料受堿氯硫化合物的氣體和結(jié)皮物的侵蝕，形成膨脹性堿裂損壞，在上述易結(jié)皮部位，采用系列耐堿侵蝕的半酸性粘土磚和耐火澆注料。 另一差別在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，部分富集的堿氯硫化合物隨窯料從預(yù)熱器進(jìn)入窯內(nèi)，在熟料煅燒過程中，部分化合物揮發(fā)，侵蝕窯內(nèi)未結(jié)皮的襯磚，而熟料內(nèi)的化合物因熔融溫度較低，在高溫煅燒部位以液相形式存在熟料內(nèi)，侵蝕燒成帶和上下過濾帶的襯磚，給上述部位的窯內(nèi)襯磚提出了較高的抗堿氯硫化合物的侵蝕功能的需求。
窯速的影響
常規(guī)窯的窯速為 1r/min，而預(yù)熱器窯的窯速為 2r/min，窯速高，窯內(nèi)火焰和窯料之間溫差對(duì)襯磚造成的熱震破壞次數(shù)增大，遭受的軸向擠壓和向下的推力增強(qiáng)，對(duì)襯磚的強(qiáng)度和襯砌縫隙以及膠泥的性能均提出了要求。
材質(zhì)的差別
預(yù)熱器窯內(nèi)的襯磚不論從窯溫、窯在回轉(zhuǎn)過程中造成的機(jī)械應(yīng)力，以及堿氯硫化合物的化學(xué)侵蝕均提出了比立波爾窯更高的要求，在此期間出現(xiàn)了半直接接合鎂鉻磚、直接接合鎂鉻磚和白云石磚等產(chǎn)品。此類產(chǎn)品耐火度高、抗熟料和堿氯硫等化學(xué)侵蝕，抗熱震等機(jī)械性能強(qiáng)，掛窯皮性能優(yōu)良，進(jìn)一步滿足了各種不同生產(chǎn)方式窯型的需求。
系統(tǒng)內(nèi)不動(dòng)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜的影響
預(yù)熱器系統(tǒng)內(nèi)不動(dòng)設(shè)備多而形狀復(fù)雜，為簡化磚型，一方面制定標(biāo)準(zhǔn)化的磚型，在圓形和圓錐部位采用配磚設(shè)計(jì)，簡化磚形數(shù)量，另一方面在形狀復(fù)雜的部位使用耐火澆注料，相應(yīng)減少磚形數(shù)量，通過上述措施，一套預(yù)熱器窯的磚型數(shù)量由原來的 120 種減少至 20 余種，由于不同部位對(duì)耐火澆注料的需求，促進(jìn)了它的發(fā)展。
節(jié)能要求
預(yù)熱器窯不動(dòng)設(shè)備的表面散熱面積>1m2/d.t 熟料，筒體散熱損失較大。減少襯體散熱損失，不僅降低能耗，更重要的是維持系統(tǒng)內(nèi)的溫度，提高入窯物料分解率，有利于保持窯內(nèi)熱工制度正常和穩(wěn)定。在此需求下，出現(xiàn)了導(dǎo)熱系數(shù)低，工況溫度高，容重輕的硬質(zhì)硅酸鈣板隔熱材料和性能優(yōu)良的隔熱磚。
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