一种水泥回转窑用耐火材料节能化配置方法技术

本发明专利技术是一种水泥回转窑用耐火材料节能化配置方法，其特征是：耐火材料节能化配置结构从窑口内至窑尾结构如下：窑口浇注料→镁尖晶石砖→镁铝尖晶石砖→低导热镁吕尖晶石砖→低导剥落砖→第二低导剥落砖→窑尾浇注料。有益效果：本发明专利技术技术使预分解窑全窑耐火材料总量减轻，在降低消耗金额的同时减轻了施工工程量。使用的低导热系列及复合系列耐火砖与普通尖晶石砖相比在满足正常耐火砖耐磨功能的同时加入了隔热层，该产品具有隔热效果好，耐碱侵蚀性能优异的特点，可大大降低设备的外表面温度。新型窑口耐火材料衬里设计方案将有效解决耐火材料衬里与锚固件膨胀不一致，从而导致衬体开裂、剥落及锚固件断裂等问题，延长窑口耐火材料使用周期。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥回转窑用耐火材料节能化配置方法
本专利技术涉及水泥回转窑耐火材料领域，具体是一种水泥回转窑耐火材料节能、轻量化配置技术。
技术介绍
目前，随着环境保护和企业节能降耗要求的日益严格,现代水泥企业面临着降低运行成本与节约能源的双重要求。水泥回转窑是水泥生产中最主要设备,但也是消耗能源最多的部分之一,因此对水泥回转窑进行控制有着十分重要的意义，为了满足节能降耗的要求，根据水泥回转窑内各部分耐火材料使用条件，通过优化耐火材料的配套方案，提高回转窑的运转率和运转周期，降低水泥窑的维修次数，达到节能降耗的目的设计了本套优化配置方案。本套优化配置方案的最大优势和亮点就是重量轻、节能、环保、使用周期延长，最终达到节能降耗的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水泥回转窑用耐火材料节能化配置方法，通过优化耐火材料的配套方案，提高回转窑的运转率和运转周期，降低水泥窑的维修次数，达到节能降耗、环保的目的。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水泥回转窑用耐火材料节能化配置方法，其特征在于，所采用的水泥回转窑用耐火材料节能化配置结构从窑口内至窑尾结构如下：窑口浇注料→镁尖晶石砖→镁铝尖晶石砖→低导热镁吕尖晶石砖→低导剥落砖→第二低导剥落砖→窑尾浇注料；所述的窑口浇注料设在窑体的0-0.8m的位置，所述的镁尖晶石砖设在窑体的0.8-2.8m的位置，所述的镁铝尖晶石砖设在窑体的2.8-25m的位置，所述的低导热镁吕尖晶石砖设在窑体的25-35m的位置，所述的低导剥落砖设在窑体的35-45m的位置，所述的第二低导剥落砖设在窑体的45-73.2m的位置，所述的窑尾浇注料设在窑体的73.2-74m的位置。在窑口的0-0.8米位置，前窑口部位的耐火浇注料一般的使用周期是6个月左右，实际运转过程中出现的问题是：浇注料存在剥落、掉块等现象且耐碱侵蚀性能差，本套配置中新型窑口耐火材料衬里设计方案将有效解决耐火材料衬里与锚固件膨胀不一致，从而导致衬体开裂、剥落及锚固件断裂等问题，有效降低小窑头罩设计对耐火材料使用周期的影响，延长窑口耐火材料使用周期。在窑体的0.8-2.8米的位置；在没有较厚的窑皮保护情况下，近似在裸露情况下应用，频繁的浮窑皮导致耐火材料的温度变化较大，加之机械应力及化学侵蚀使得耐火砖使用周期只能达到6个月左右，本次优化方案中使用的MS2T尖晶石砖可有效解决下过渡带筒体温度过高而影响生产问题。在窑体的3.25-35米的位置：使用DDRML-80低导热镁铝尖晶石砖，其采用工作层和隔热层复合而成，工作层具有镁铝尖晶石砖良好的抗侵蚀性、抗冲刷、抗热震等高温性能，能够适应过渡带的工况要求，确保使用寿命，隔热层又具有良好的隔热效果。与原配置方案相比，具有以下特点和优势：一是耐火材料用量少。通过对Φ4.8*74m水泥窑25-35m耐火材料配置对比计算，原配置共计耗用耐火材料92吨，而现配置为85吨，减少耐火材料7吨；材料采购费用因此而减少，同时还可减少耐火材料的砌筑施工费用；二是现配置的低导热镁铝尖晶石砖为低导热耐火材料，其优良的低导热性能可以有效减少水泥窑筒体的热量传导，从而降低筒体表面温度40°C以上，减少散热损失，据测算可降低水泥熟料热耗约2.61kJ/kg熟料。（详细数据见附件）4.35-45米：使用低导热抗剥落砖DDR-50，具有以下特点和优势：一是耐火材料用量少。通过对Φ4.8*74m水泥窑35m至45m耐火材料配置对比计算，原配置共计耗用耐火材料84吨，而建议配置为70吨，减少耐火材料14吨；材料采购费用因此而减少；低导热抗剥落砖（DDR50）降低50°C以上，从而减少散热损失，据测算可降低水泥熟料热耗约3.33kJ/kg熟料；5.45-73.2米：使用低导热抗剥落砖DDR-30：DDR-30砖具有热膨胀系数小，体积稳定，抗热震性能好，可以减少因热应力增大而造成的材料损坏情况；同时具有体积密度低、导热系数低，耐碱性更出色，故现配置采用与原配置方案相比，具有以下特点和优势：有益效果：1）、本技术使预分解窑全窑耐火材料总量减轻，在降低消耗金额的同时减轻了施工工程量。2）、本技术中使用的低导热系列及复合系列耐火砖与普通尖晶石砖相比在满足正常耐火砖耐磨功能的同时加入了隔热层，该产品具有隔热效果好，耐碱侵蚀性能优异的特点，可大大降低设备的外表面温度，有效降低系统能耗。3）、本技术中新型窑口耐火材料衬里设计方案将有效解决耐火材料衬里与锚固件膨胀不一致，从而导致衬体开裂、剥落及锚固件断裂等问题，延长窑口耐火材料使用周期。具体实施方式实施例1，一种水泥回转窑用耐火材料节能化配置方法，其特征在于：所采用的水泥回转窑用耐火材料节能化配置结构从窑口内至窑尾结构如下：窑口浇注料→镁尖晶石砖→镁铝尖晶石砖→低导热镁吕尖晶石砖→低导剥落砖→第二低导剥落砖→窑尾浇注料；所述的窑口浇注料设在窑体的0-0.8m的位置，所述的镁尖晶石砖设在窑体的0.8-2.8m的位置，所述的镁铝尖晶石砖设在窑体的2.8-25m的位置，所述的低导热镁吕尖晶石砖设在窑体的25-35m的位置，所述的低导剥落砖设在窑体的35-45m的位置，所述的第二低导剥落砖设在窑体的45-73.2m的位置，所述的窑尾浇注料设在窑体的73.2-74m的位置。目前英德海螺C线窑内耐火材料使用情况及窑筒体散热情况分析1.英德海螺C线耐火材料异常消耗主要体现在窑口浇注料及窑口耐火砖，窑口使用周期平均为7-8个月，主要原因为小窑头罩设计原因造成烧成温度较高导致使用周期偏短。表一:英德C线2014-2016年窑口异常消耗统计表2.通过海螺设计院对三条窑的热工标定显示回转窑系统表面散热损失比例占全系统50%左右，而窑内从25-74米部位的散热损失占全窑散热比例的60-70%。详细数据见表二、表三。表二：回转窑表面散热损失表三:回转窑系统表面散热损失比例本专利技术中窑内耐火材料优化配置的方法1.提高窑口0.8-2.8米耐火砖配置，采用MS2T砖替代原配置MS4T砖，使其达到使用周期。2.全窑轻量化设计：英德海螺C线原全窑配置总重为637.74吨，现配置耐火砖全窑总重为577.38吨，与原配置相比全窑重量减轻60.36吨，下降约9.5%。全窑配置的减轻将降低采购成本约33万元，同时在喂料量相同的情况下材料的轻量化使得窑系统重量减轻，一定程度上降低了窑的负荷，使得窑主机电流降低，从而降低了窑系统运行的电耗。3.全窑系统的节能化设计：通过海螺设计院对三条线的热工标定数据发现，如果要降低煤耗就要减少窑筒体表面的散热损失，从耐火砖厂家的研究及统计数据中可知，采用复合系列耐火砖及低导热系列耐火砖可使得筒体温度降低40-50℃（在相同位置及耐火砖使用相同的周期）。筒体温度降低将有以下几点好处：一是减少全窑的热损失，在相同产量下减少窑头用煤，提高窑尾空气过剩系数有助于分解炉煅烧，降低熟料煤耗；二是筒体温度的降低，减少金属筒体受热变形对衬体产生的应力，同时环境温度下降有利于机械系统更好的运行（如筒体与各轮带之间、轮带与托轮之间等）1.窑口：0-0.8米；前窑口部位的耐火浇注料一般的使用周期是6个月左右，实际运转过程中出现的问题是：浇注料存在剥落、掉块等现象且耐碱侵蚀性能差，本套配置中新型窑口耐火材料衬里设计方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥回转窑用耐火材料节能化配置方法，其特征在于，所采用的水泥回转窑用耐火材料节能化配置结构从窑口内至窑尾结构如下：窑口浇注料→镁尖晶石砖→镁铝尖晶石砖→低导热镁吕尖晶石砖→低导剥落砖→第二低导剥落砖→窑尾浇注料；所述的窑口浇注料设在窑体的0‑0.8m的位置，所述的镁尖晶石砖设在窑体的0.8‑2.8m的位置，所述的镁铝尖晶石砖设在窑体的2.8‑25m的位置，所述的低导热镁吕尖晶石砖设在窑体的25‑35m的位置，所述的低导剥落砖设在窑体的35‑45m的位置，所述的第二低导剥落砖设在窑体的45‑73.2m的位置，所述的窑尾浇注料设在窑体的73.2‑74m的位置。

【技术特征摘要】
1.一种水泥回转窑用耐火材料节能化配置方法，其特征在于，所采用的水泥回转窑用耐火材料节能化配置结构从窑口内至窑尾结构如下：窑口浇注料→镁尖晶石砖→镁铝尖晶石砖→低导热镁吕尖晶石砖→低导剥落砖→第二低导剥落砖→窑尾浇注料；所述的窑口浇注料设在窑体的0-0.8m的位置，所述的镁尖晶石砖设...

【专利技术属性】
技术研发人员：师美高，赵鹏，张小龙，仝超，张琼霞，
申请(专利权)人：安徽芜湖海螺建筑安装工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34