浅谈提高燃烧器浇注料使用周期的措施

作者：寰洋实业发布日期：2016-12-13

某公司投产以来，其燃烧器用浇注料使用周期一直不理想，短则3个月，长则5个月，严重地影响了窑的运转率和熟料的产质量。2008年6月，笔者在经过大量的生产调研后，成功地解决了这个问题，使燃烧器用浇注料的使用周期达到一年，是原来使用周期的3倍。

1燃烧器浇注料使用周期短的原因
   1.1锚固件的材质和使用
   （1）锚固件的材质。燃烧器所处的位置温度很高，其衬体表面温度高达1500℃以上，如果耐热钢扒钉的耐高温性能不好，会很容易发生氧化反应，使其强度降低，导致浇注料脱落。扒钉膨胀产生热应力也会使浇注料产生裂缝、裂纹，破坏浇注料的结构，使其强度降低。
   （2）锚固件的焊接。焊接前未对燃烧器表面进行清理和除锈，影响扒钉的焊接质量，使扒钉开焊，导致耐火浇注料脱落；扒钉与燃烧器钢结构表面接触面积太小，焊接面积也太小，降低扒钉的焊接牢固程度，使扒钉开焊脱落。
   （3）扒钉的直径、尺寸以及排列方式选择的不合理，影响浇注料的施工质量和使用效果。
   1.2耐火浇注料的材质与施工
   （1）耐火浇注料的材质。生产实践表明，耐火浇注料的材质直接影响其使用寿命。浇注料的使用周期短，其材质选择的不合适是其中的主要原因之一。
   （2）耐火浇注料的厚度。增加浇注料的厚度，相当于增加其强度，有利于保护燃烧器。但过厚容易使燃烧器变形，过薄直接影响浇注料强度，过厚过薄都影响其使用寿命。
   （3）耐火浇注料的施工。为使浇注料具有较好的流动性，厂家制作浇注料时加入的水量过大，造成浇注料的气孔率增加，密实度降低，强度降低；模具与燃烧器之间的浇注空间很小，并且密布了许多扒钉，浇注振捣时，操作振动棒极其困难，影响浇注料的密实度；施工人员贪图施工方便，将燃烧器水平放置，直接影响浇注振捣；养护不充分，浇注料的后期强度还没有充分发挥就投入使用，并且没有控制升温速度，造成浇注料产生裂纹，甚至炸裂。
   1.3化学侵蚀的影响
   来自原燃料中的钾、钠、硫、氯等有害成分在高温下化合形成硫酸盐和盐酸盐，渗入到浇注料中产生膨胀，导致浇注料开裂和剥落。
   1.4磨损
   来自篦冷机并携带大量粉尘的高温旋转气体直接冲刷燃烧器上的耐火浇注料，尤其是前端下部的温度高，更容易产生裂纹、裂缝，浇注料易遭到破坏性的磨损。燃烧器端部浇注料脱落后，使端部钢体直接暴露在高温下而产生形变，影响火焰和煅烧。
   1.5热震
   回转窑在连续运转时，其热工制度相对稳定，浇注料内部产生的热应力破坏作用不是很大。但是急停急冷产生的热震危害很大，会导致浇注料产生裂纹、裂缝而开裂脱落。尤其是燃烧器的前端下部，严重时会剥落10mm左右厚度的浇注料。
   1.6端部堆料
   燃烧器前端上部会堆积高温熟料，熟料中含有的碱性化合物又会与浇注料反应产生低熔物，它们都会对浇注料造成不同程度的化学侵蚀。这时岗位员工往往只用钢钎去清理，又会人为地损伤积料下边的浇注料。
2解决措施
   2.1浇注料的选材
   经过仔细分析比较，决定采用浙江锦诚耐火材料有限公司生产的JC—75MP型的刚玉-莫来石喷煤管专用耐火浇注料，其性能和理化指标见表1。
   2.2扒钉的选材和制作
   采用1Cr25Ni20Si2耐热钢制作扒钉，其直径为Φ6mm×6mm，形状为“V”形，“V”形底部要加工出20mm左右的焊接面，扒钉经过防氧化和防膨胀处理，表面涂上一层2mm左右的沥青，端部缠一层塑料电工胶布，纵横呈“十”字排列，间距大约为50mm。
   2.3施工前的准备
   （1）按着浇注料80mm的厚度制作尺寸准确、安装方便的铁质模具。
   （2）将燃烧器竖直固定放置。
   （3）清理干净搅拌机内部的积料。
   2.4施工过程
   （1）浇注料的加水量控制在大约5%。
   （2）由燃烧器的下部开始施工，操作过程中特别注意浇注振捣环节，因为浇注空间小，其间还密布了许多扒钉，操作振动棒极其困难。振捣要全面细致，不能漏振，要振到返浆为止，保证模具与燃烧器之间的浇注料振捣密实。
   （3）拌好的浇注料要在其初凝之前完成浇注振捣，否则废弃，以免影响其使用性能。
   （4）施工结束后要有充足的养护时间，待其完全硬化后方可脱模使用。
   2.5控制升温速度
   投人使用的前2h，应注意缓慢升温，升温速度控制小于2℃/min。
   2.6清理堆积熟料
   经常检查燃烧器前端上部，如堆积少量高温熟料，需使用高压空气进行喷吹，尽量避免使用钢钎清理，以免损伤积料下边的浇注料。
   3使用效果
   （1）实施改进措施后，燃烧器浇注料的使用周期达到一年，是改进前的三倍。
   （2）每年提高运转时间至少30h，多产熟料3500t，创直接经济效益10万元；节省耐火浇注料和柴油等材料费用6万元，两项合计16万元。