現(xiàn)代新型干法水泥生產(chǎn)線，系統(tǒng)設(shè)備不斷加大，水泥熟料的產(chǎn)量成倍增加，系統(tǒng)內(nèi)部使用的耐火材料所承受的負(fù)荷也越來越大，使用條件越來越苛刻，只有高性能的耐火材料才能保證生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。噴煤管部位的澆注料承受著高溫含塵氣流的劇烈沖刷，并且此部位溫度變化劇烈，氣體中堿蒸氣濃度較大，澆注料極易產(chǎn)生開裂、剝落等現(xiàn)象，導(dǎo)致使用壽命嚴(yán)重下降。國內(nèi)主要水泥企業(yè)使用的噴煤管澆注料的壽命波動在6—8個(gè)月，無法做到與水泥企業(yè)每年1次的大修時(shí)間同步。針對噴煤管處的工況條件，有必要根據(jù)噴煤管損壞原因生產(chǎn)出專用澆注料，方能提升噴煤管的使用壽命。
1 噴煤管處澆注料損壞機(jī)理
對大型水泥窯噴煤管處拆換下來的澆注料進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)存在下列幾個(gè)現(xiàn)象：a、噴煤管澆注料下半部損壞較大，上半部相對完好。b、澆注料砌體中存在明顯的貫穿裂紋。c、噴煤管前端澆注料lm左右燒結(jié)嚴(yán)重。d、噴煤管澆注料前端存在大量黃綠色粉末狀物質(zhì)，經(jīng)化學(xué)檢測分析，發(fā)現(xiàn)其主要是Na20、K20等堿金屬鹽類。噴煤管前端深入窯簡體內(nèi)部，火焰溫度在1800℃以上，工作溫度高達(dá)1350—1400℃。澆注料在此溫度下，始終受到夾帶著熟料粉塵的高溫氣流的沖刷，尤其是下部受到的沖刷更嚴(yán)重，導(dǎo)致噴煤管澆注料前端下部的損壞最為嚴(yán)重，因此，燃燒器耐火澆注料需具備足夠的耐磨性。二次風(fēng)通過窯口進(jìn)入筒體內(nèi)部，但入窯二次風(fēng)溫變化較大，導(dǎo)致噴煤管澆注料溫度變化頻繁，溫差更大，噴煤管處的澆注料連續(xù)承受著由于溫度變化而引起的應(yīng)力作用，澆注料在此應(yīng)力作用下，導(dǎo)致貫穿裂紋產(chǎn)生，從而發(fā)生剝落、掉塊等現(xiàn)象，因此，噴煤管用澆注料需具備良好的抗熱震性。噴煤管處的澆注料受到含有堿性氣體的長時(shí)間侵蝕，氣體侵入澆注料內(nèi)部后與Al、Si等組分反應(yīng)產(chǎn)生低融物，導(dǎo)致前端材料的過燒結(jié)與開裂現(xiàn)象。兇此，噴煤管用澆注料需具備良好的耐堿性能。
2澆注料的研制
2．1原料的選擇
針對噴煤管處澆注料的損壞機(jī)理，選用剛玉、莫來石、SiC為主要原料，微粉采用氧化鋁微粉與硅微粉，結(jié)合劑采用純鋁酸鈣水泥。剛玉的主要特點(diǎn)是體積密度大，莫氏硬度高(9)，耐磨性能良好；莫來石的主要特點(diǎn)是線膨脹系數(shù)低，體積穩(wěn)定性好，可以起到提高材料抗熱震性的作用；SiC的莫氏硬度為9.2，且線膨脹系數(shù)也較小，在高溫氧化氣氛條件下，被氧化生成Si02釉狀保護(hù)膜，可以阻止堿性氣體對材料的侵蝕，耐堿性能較好。
2.2 顆粒尺寸及粒度分布
顆粒的尺寸大小與粒度分布情況直接決定材料的施工性能。對于噴煤管部位，由于材料襯里厚度較薄，一般在80—100mm范圍內(nèi)，并且錨固件焊接密度較大，振動器振搗不便，所以顆粒臨界尺寸選擇為5mm。考慮到噴煤管部位的澆注料必須具備良好的耐磨性，粒度分布按照最緊密堆積原則設(shè)計(jì)。所選用原料中，剛玉以5～3、3-1、<lmm的粒度加入，莫來石以3一l、<l、0.088mm的粒度加入，SiC以<1、<0.074mm的粒度加入。
2.3 試樣的制備與檢測
此種配方的澆注料在進(jìn)行堿裂產(chǎn)品試驗(yàn)中，因添加有10％的SiC。SiC在1150"C的氧化氣氛下被氧化而轉(zhuǎn)化為Si02，形成一層釉狀薄膜晗I，阻礙了堿性氣體向材料內(nèi)部的滲透，從而使材料具有優(yōu)良的耐堿性能。
3 施工方式
施下對澆注料的性能發(fā)揮起著非常重要的作用，為了取得更好的使用效糶，根據(jù)使用企業(yè)的條件制定了合適的施工方式。
3.1 錨固件施工
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，使用大小適合的耐熱鋼錨固件，錨固件表面特別是頭部預(yù)先使用電工膠帶處理，補(bǔ)償錨固件在高溫狀態(tài)的膨脹。燃燒器表面先焊耐熱鋼螺母，再把“v”形錨同件穿過耐熱鋼螺母后焊接牢固，這樣可以增大錨固件焊接面積，提高錨固件的粘結(jié)強(qiáng)度。焊接工作結(jié)束后，需對錨固件逐個(gè)檢查．若發(fā)現(xiàn)焊接不實(shí)的部位，立即補(bǔ)焊。
3.2澆注
噴煤管澆注料施工時(shí)一般使用水平澆注，但是這樣澆注的缺點(diǎn)是澆注口必須在上方。而施工厚度一般只有80～lOOmm，造成施工不便，若振搗不到位．極易引起澆注料中出現(xiàn)孔洞，導(dǎo)致強(qiáng)度急劇降低，嚴(yán)重影響使用壽命，因此，改水平澆注為豎直澆注。采用豎直方式撓注后，雖然延長了施工時(shí)間，但是一段一段的澆注可以避免水平澆注時(shí)易出現(xiàn)的缺陷，提高材料的使用壽命。
結(jié)束語：新型千法水泥回轉(zhuǎn)窯噴煤管部位工況惡劣，普通澆注料在強(qiáng)烈的熱負(fù)荷與堿侵蝕條件下使用壽命不佳。含有SiC的剛玉萁來石質(zhì)澆注料且有良好的耐磨損性及抗熱震性．耐堿性可以達(dá)到一緞。做到了與水泥廠的大修周期同步。
