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水泥窯用什么耐火材料各帶該怎樣劃分?

鄭州科威耐材
耐火磚廠家發(fā)布,轉(zhuǎn)載請注明 作者:鄭州科威耐材 發(fā)布日期: 2017-03-20

作為專業(yè)的河南耐火材料廠,經(jīng)常幫助客戶解決耐材問題。
比如:水泥窯用什么耐火材料各帶該怎樣劃分?

鄭州科威耐材的經(jīng)驗和建議是:
一般情況下,按照水泥窯內(nèi)物料的溫度高低,將回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)(包括窯尾預(yù)熱和窯頭冷卻機)的工作帶分為以下幾種:干燥帶、預(yù)熱帶、分解帶、放熱反應(yīng)帶、燒成帶和冷卻帶。今天小編先給大家分享一下水泥窯各帶的劃分,明天繼續(xù)說水泥窯各帶用到的耐火材料有哪些。請持續(xù)關(guān)注!
干燥帶
  對于傳統(tǒng)水泥回轉(zhuǎn)窯,干燥帶中物料溫度為20~150℃,氣體溫度250~400℃。對于新型干法水泥窯,入窯物料在進入窯尾I級旋風筒的瞬間就被加熱到150℃以上。所以,干燥帶只在生料入口處很短的一段。新型干法水泥窯的窯尾系統(tǒng)中,幾乎沒有干燥帶。
預(yù)熱帶
  對于傳統(tǒng)水泥回轉(zhuǎn)窯,預(yù)熱帶中物料溫度為150~800℃,氣體溫度為450~850℃。對于新型干法窯,從第1級到倒數(shù)次最后級旋風收塵器都是預(yù)熱帶。預(yù)熱帶中,生料中的有機組分開始干餾、分解,黏土開始脫水,為碳酸鈣的分解創(chuàng)造了條件。
分解帶
       對于傳統(tǒng)水泥回轉(zhuǎn)窯,分解帶中物料溫度為800~1000℃,氣體溫度為1000~1400℃。對于新型干法水泥窯,從分解爐到窯內(nèi)距窯頭7D(D為窯的鋼板直徑)之處都是分解帶。例如,新型干法窯的回轉(zhuǎn)窯的尺寸為 Φ4m×60m時,從窯頭起算28~60m都是分解帶;新型干法窯回轉(zhuǎn)窯的尺寸為 Φ4.7m×74m時,從窯頭起算33~74m都是分解帶。

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  在新型干法水泥窯中,分解帶的主要反應(yīng)是碳酸鈣的分解。一般情況下,生料中的碳酸鈣在窯尾分解90%左右,剩余10%的碳酸鈣遺留在回轉(zhuǎn)窯分解。這樣的好處是以10%的碳酸鈣作為冷卻劑,控制窯尾的溫度。如果風煤料的比例發(fā)生變化,只改變?nèi)敫G碳酸鈣的分解率,對窯尾溫度幾乎沒有什么影響。但是,這樣也帶來很多問題:其一,回轉(zhuǎn)窯傳熱效率不高,分解剩余的碳酸鈣就耗費了回轉(zhuǎn)窯將近一半的空間;其二,窯尾風煤料比例發(fā)生變化,雖然不影響窯尾溫度,但影響入窯碳酸鈣分解率。因而,需要回轉(zhuǎn)窯消化入窯碳酸鈣分解率變化產(chǎn)生的各種影響。
  入窯碳酸鈣分解率變化的第一個消極影響是改變窯內(nèi)各帶分布。例如,當入窯生料碳酸鈣分解率低時,需要在窯內(nèi)分解的碳酸鈣就多,分解帶就長,就會壓縮過渡帶和燒成帶,影響水泥的燒成。在預(yù)燒不良、燒成帶受壓縮的條件下,還要保持回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量,控制熟料f-CaO的含量,就應(yīng)提高燒成溫度,這就又對燃料的消耗、硫堿的揮發(fā)、窯皮的穩(wěn)定性和窯襯的壽命都產(chǎn)生影響。
  入窯碳酸鈣分解率變化的第二個消極影響是改變窯內(nèi)堿硫氯的揮發(fā)凝聚平衡。例如,當入窯碳酸鈣分解率低時,窯內(nèi)碳酸鹽分解帶的長度較長,分解帶的窯料含有大量的揮發(fā)性組分。如果提高入窯生料碳酸鈣分解率,分解帶的長度就要縮短,原來分解帶中的部分硫堿就要大量揮發(fā),而揮發(fā)出的硫堿又被窯尾旋風筒捕集一時不能排出窯外。這樣,就可能產(chǎn)生一系列的故障,如結(jié)皮、堵塞、大塊等。
放熱反應(yīng)帶。

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  放熱反應(yīng)帶亦稱過渡帶或上側(cè)過渡帶。對于傳統(tǒng)水泥窯,放熱反應(yīng)帶的物料溫度為1000~1300℃,氣體溫度為1400~1600℃。一般情況下,對于新型干法水泥窯從窯頭計算7D到4D都是過渡帶。例如,新型干法窯的回轉(zhuǎn)窯的尺寸為聲4m×60m時,從窯頭起算16~28m都是過渡帶;新型干法窯回轉(zhuǎn)窯的尺寸為Φ4.7mx 74m時,從窯頭起算19~33m都是過渡帶。
燒成帶
     燒成帶的物料溫度在1300~1450~1300℃,最高火焰溫度可以達到1700℃。當物料接近1300℃時,熔劑礦物C3A、C4AF開始熔融產(chǎn)生液相,氧化鈣和硅酸二鈣熔解其中,當達到飽和濃度時就析出C3S。在不損害窯皮的前提下,適當提高燒成帶溫度,可以促進液相的生成,增加f-CaO和C2S的熔解,促進C3S的形成,提高熟料的產(chǎn)量和質(zhì)量。一般情況下,燒成帶的長度為(4~5)D。實際上,燒成帶的長度和火焰的長度也受到預(yù)燒好壞的影響。
冷卻帶。

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  冷卻帶亦稱下側(cè)過渡帶。冷卻帶中,窯料的溫度為1300~1100℃。熟料出燒成帶后,在冷卻帶被冷卻至固化或初步固化,進入冷卻機再進一步冷卻至灰黑、堅固的近圓形顆粒。如果出窯溫度高,熟料對窯口耐火材料的破壞主要是侵蝕和高溫磨損。進入冷卻機后,因熟料尚未完全固化,在冷卻機入口還可能產(chǎn)生堆“雪人”等故障。如果出窯溫度降低,熟料對窯口耐火材料的破壞主要是高中溫磨損。
  如果窯口溫度變化較快,熟料對窯口耐火材料的破壞主要是熱震。所以,窯口耐火材料的損壞相當復(fù)雜,具體哪一種破壞是主要原因要進行取證,進行剖析,在事實的基礎(chǔ)上分析確定。
  實際上,水泥回轉(zhuǎn)窯中各帶的長度受窯料預(yù)燒好壞、火焰長短和生料易燒性優(yōu)劣等因素的影響而有所變化。水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)分解帶、過渡帶、燒成帶、冷卻帶的具體長度因各廠生產(chǎn)條件而異。就是對同一廠家,也會因生產(chǎn)條件變化而變化。所以,水泥回轉(zhuǎn)窯各帶的長度、窯內(nèi)耐火材料的選擇和配置要通過多次摸索、反復(fù)試驗才能得出,而且還要根據(jù)生產(chǎn)條件變化隨時做出必要調(diào)整。
 

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