日产4000吨窑窑口耐火混凝土的施工技术及效果

水泥 2008-10-31

　　宁国水泥厂从日本引进的大型干法生产线,窑的规格是Φ4.7m×75m,设计生产能力为4000t/d,经过技术挖潜,严格管理,窑日产量已达到4300t,近年窑运转率达到82%以上。窑内烧成带耐火砖平均使用周期亦达到300d以上,但窑口砖使用一直不够理想,试生产以来,最长使用周期为4个月,我们曾经变换砖种(如日本镁铬砖、德国PX83、奥地利S—65、尖晶石砖、抗剥落砖等),但都没有获得良好的效果。近年来随着窑产量提高、窑口热负荷增大以及窑口筒体变形加剧,使窑口耐火砖很难达到3个月,1993～1994年平均周期只有2个月,显然已不能满足生产发展的需要。为此,我厂改用窑口耐火混凝土,从1994年12月9日到1995年6月,已超过6个月,并还在继续运转当中,现将这次大口径窑口耐火混凝土的设计、施工、使用情况等作一简要回顾和总结。

　　1、窑口耐火混凝土设计方案

　　(1)窑口打耐火混凝土长1.1m,厚度为250mm,整个圆周方向分为12等份,每块弧长1.23m,两块之间用5mm五合板插入深度150mm将混凝土隔开,耐火混凝土材料用开封耐火材料公司GJ-180,主要性能指标见表1。

　　(2)铆固件铆固件材料选用直径为Φ18耐热钢制做,形状为Y型和V型,高度分别为200mm和140mm,环向间距为250mm,筒体轴向铆固件间距为200mm,每根铆固件上缠绞布2mm厚。

　　(3)铆固件选材及焊接要求：

　　材质：1Cr18Ni9Ti；焊缝形式为角焊,高度为5mm；使用焊条为A40,焊接时焊条烘烤1.5h,烘烤温度：150℃；电焊机：交直流均可。

表1 GJ—180主要性能指标

　　2、窑口耐火混凝土的施工情况

　　(1)设施准备：施工时需一台强制式搅拌机(一次拌和量大于125kg)、插入式振动棒、磅秤、工具锹、水桶、手推车、铁板等,使用前将工具清洗干净。

　　(2)将事先按尺寸做好的模板安装就位,将易漏浆缝隙用羊毯堵住。模板支撑图见图1。

图1 模板支撑图

　　(3)耐火混凝土的搅拌：按制造厂家提供的耐火混凝土使用说明书的要求,严格控制水量,并加入外加剂,搅拌均匀。

　　(4)浇注：从窑筒体侧面60°开始,将搅拌好的集料每次注入模内300mm高,然后用振动棒振捣,直到气泡排出,表面呈浆状,浇注至B点时,插入五合板,以此类推,直到浇注完毕。

　　(5)养护：要保持一定湿度,温度控制在15～30℃。3d后拆模,使其在空气中自然干燥1d,然后进行烘烤。

　　(6)烘烤：烘烤是保证质量的最后一个关键环节,烘烤时绝对禁止升温过快,严格按图2升温曲线烘烤(温度检测为窑尾温度)。

图2 升温曲线

　　3、窑运转情况及混凝土使用状况

　　从1994年11月6日窑口使用耐火混凝土到1995年7月10日期间,临时停窑十多次,现将4次停窑时对窑口检查的情况列于表2。

表2 4次停窑窑口耐火混凝土检查情况

　　4、分析及体会

　　我们厂第一次使用窑口耐火混凝土,就超过7个月,并且还可继续使用,可以说是成功的,耐火混凝土GJ—180适用于窑口配套。从检查混凝土炸裂的结果看,新的痕迹比较多,靠近耐火砖侧面剥落比较深。说明应力和停窑急冷对耐火混凝土损坏比较大。通过这次使用,我们有如下体会：

　　(1)要充分做好施工前的准备工作,严格把好每一道工序。
　　(2)因为施工工序复杂、工期较长,尽量安排在大修或中修时进行。
　　(3)尽量减少冷窑次数,尤其是在冷窑时,避免骤冷。
　　(4)对膨胀缝及与砖结合部的处理,需要做进一步的探讨。
　　(5)施工用外加剂掺入量,应根据环境温度和施工速度进行适当调整。
　　(6)在维修计划安排时,尽可能避免寒冷和高温季节,提供良好的施工养护环境。

　　5、经济效益

　　窑口使用混凝土比耐火砖寿命提高三倍,而且,窑口护线铁寿命也可提高一倍。这样,窑口混凝土的应用不仅提高了回转窑的运转率,1994年82.28%,1995年提高到90%,降低了耐火材料的消耗,节约能源,并为提高窑台时产量和组织生产创造了条件。经测算年节约材料费用23.1万元,可年增产创益772.8万元,获得了可观的经济效益。

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