姚建名：耐火喷涂料在新型干法水泥生产线中的应用

浙江恒润耐火技术有限公司总经理 姚建名

各位领导、各位专家、各位同仁：

　　大家好！

　　2011年是“十二五”开掘之年，加快我国水泥行业节能减排新技术的推广步伐，提高水泥窑系统的运转率和降低生产成本，仍将是本年乃至今后相当长一段时间内水泥行业热点之一。

　　随着我国水泥生产技术的不断进步和窑型的大型化，水泥烧成系统的耐火材料技术也在日新月异地快速提升中。耐火材料的使用寿命是直接影响新型干法水泥生产线运转率的主要因素之一，如何延长耐火材料使用寿命，逐渐做到无害化排放一直是水泥企业持续关注的课题。

　　近几十年来，新型干法水泥生产工艺，代表着水泥生产的发展方向。熟料产质量高、节能效果好、自动化程度高、环境污染小，并且日益大型化。目前我国己有日产2000吨到10000吨的新型干法窑，其中耐火材料衬料的应用，有着十分重要的经济意义。由于不定型耐火材料技术的不断进步，一些设备的关键部位，要求苛刻的材质的解决，便有些水泥窑炉的设计者和生产厂家，放弃了传统的砖衬的观念，大量采用不定型耐火材料做内衬，用于旋风预热系统、进料槽、窑尾烟室、窑口、喷煤管、窑头罩、蓖冷机等锻烧设备上。由于不定型耐火材料性能和施工方法的改进，使耐火材料衬料的整体成本降低，为大中型水泥生产厂家带来可观的经济效益。多年来，我们浙江恒润耐火技术有限公司，致力于喷涂料和施工技术的研究和改进，取得了一定的经验。在历次施工和检修中，均得到厂家的认可和好评。

　　一、喷涂料施工技术的主要特点

　　（一）、喷涂料与砖衬相比，没有砖缝、整体性好、耐磨损、导热系数小、节能效果好。

　　（二）、喷涂料的广泛应用，改变了水泥行业的窑炉结构，其使用性能可靠，寿命延长，水泥生产厂家不必再库存耗资巨大的异形砖。

　　（三）、喷涂料施工速度快，每小时可达6-10吨，施工时垂直距离可输送达80米高，水平距离可输送达200米远。因此每次维修时间短，操作费用低，窑的利用系统高。

　　（四）、与浇注料比，不用模板或很少使用模板，进一步节省工时和成本。

　　浙江恒润耐火技术有限公司开发的喷涂料优点是：

　　1、喷涂施工时回弹率低 （正面一般在5-12%）。

　　2、可喷涂、可浇注、可涂抹，三种施工方法。

　　3、品种齐全，针对性强、性能好、升温速度快。有绝热、耐磨、高强、抗碱等系列产品。

　　浙江恒润耐火技术有限公司喷涂料生产与施工技术的完美结合，实现了为用户一条龙优质服务的新时代。

　　二、新型干法水泥窑各部位所应用的喷涂料

　　（一）旋风式预热器

　　环境条件

　　这套装置包括一系列的立式“旋风式”热交换器，竖式排列。互相间有管子联结均化后的生料下行，同时窑里排出的废气上行。在每个热交换器中废气与生料进行热交换，使生料逐渐加热。然后通过管子落入一级交换器，每台窑具有单系列或双系列热交换器，温度从300℃（第一级交换器入口）到1100℃（最后一级交换器出口）。三次风下部燃烧室喷嘴处附近温度会更高一些。

　　建议用耐火衬料

　　1）重质喷涂料16（lHR -DGl6）

　　2）重质喷涂料18（HR -DGl8）

　　以前这些热交换器绝大多数部是用砖砌筑的，施工时间长而且涉及复杂。目前一般用浇注料或喷涂料加不锈钢锚固钩的方法进行施工。衬厚 150-250mm，通常单层，但有时也用 50mm的轻质喷涂料 10（LG-l0）作底衬。

　　（二）进料槽 （亦称下料斜坡）

　　环境条件

　　物料处热交换器后，温度达1000℃的热物料先通过一个大的进料溜子再进入回专窑。由于燃料或物料本身的原因，在某些水泥厂，这个部位的耐火材料表面很快形成结皮（常常可达100mm厚）。如果原料的碱含量高或燃料（煤）中氯化物含量高，那么形成粘结堵塞，破坏交换器耐火衬表面，阻碍物料流动和废气排出。可用钢钎敲击或用高压水水枪喷射除去结皮。冲击、磨损、急冷急热现象对任何耐火材料衬料都会产生破坏。 但喷涂料要比砖衬持久的多，因为砖衬的缝隙受侵蚀严重。如果结皮己与耐火材料内面起反应，那么清除结皮时间很可能要带掉一块衬料表面。因此，这个部位的维修频率高，从而造成停窑抢修，影响窑的周期运转率。

　　建议用料及施工方法

　　1）高强喷涂料16（HR-DG16）

　　2）碳化硅高强喷涂料S20（HR-S2OG）

　　衬厚200-300mm,在边墙和斜坡上焊接1铬18镍9钛321型不锈钢锚固钩，通常不用绝热层，可以用喷涂的施工方法，也可以采用浇注的方法。HR -DGl6、HR-S2OG是一种抗碱性的材料。不与任何堆积物起反应，S2OG是一种含SIC的材料，效果尤其明显。另外两种材料的优点还在于气孔率低，高温下强度大，抗磨性强，耐急冷急热性好。

　　（三）入口锥 （进料锥体）

　　环境条件

　　回转窑的进料端通常是锥形的，其衬料以前为形状复杂的砖。但由于换衬困难，现在一般采用浇注料。环境温度900-1100℃。磨损严重，粉尘大量沉积在这个部位。同时回转窑转动时该部分受应力影响。

　　建议用料

　　1）重质喷涂料16（HR -DGl6）

　　2）高强喷涂料18（HR -DG18）

　　衬厚200-500mm，用铬25镍20“Y”型不锈钢锚固钩焊接。可喷涂施工，也可以采用浇注的施工方法。材料的选择要依据具体条件，以及使用寿命要求来决定。

　　（四）窑头罩

　　环境条件

　　窑头罩位于回转窑的排料端，喷煤管透过窑头罩伸入窑体内。该部位受一定程度的磨损，耐火材料表面有粉尘结皮并受火焰辐射。操作温度为1100-1200℃。

　　建议用料

　　1）莫来石喷涂料16（HR-DGl6）

　　2）莫来石高强喷涂料18（（HR -DG18）

　　上述喷涂料适用于底部边墙和喷嘴墙及顶部，材料的选择视具体情况而定，一般先喷75mm的LG-l0作底层绝热料，然后再喷200-250mm的工作层。使用的锚固钩为1铬18镍9钛321型不锈钢锚固钩，间距为250-300mm。

　　（五）蓖冷机

　　环境条件

　　靠近蓖冷机各侧面受到水泥熟料的磨损严重，在墙上部和顶部粉尘沉积量很大，时常需要吹洗或机械清除。后墙（靠近窑体内落下熟料的那一端）；受机械磨损较严重，因为熟料先落在后墙上，再到蓖板上。熟料温度从1300℃降到250℃。来自风机的大量空气进入蓖冷机，形成急冷急热的现象。

　　建议用料

　　1）莫来石喷涂料16（HR-DGl6）

　　2）莫来石高强喷涂料18（（HR -DG18）

　　工作面厚200-300mm，绝热层用轻质喷涂料10、厚75-100mm，用321型不锈钢锚固钩，间距 300mm，许多厂家已把传统的拱形砖顶改为用锚固砖的平顶喷涂料或浇注料。其好处在于对墙进行定期修理时不影响顶部结构。[Page]

　　三、用于水泥窑的恒润耐火喷涂料种类和及其性能

　　1、轻质喷涂料10（HR-LGlO）

　　本产品是一种水硬性珍珠岩质绝热料。可用于浇注、喷涂和涂抹。最高使用温度：1000℃。LG-l0绝热性好，不需要留膨胀缝。

　　2、重质喷涂料12（HR-DGl2）

　　本产品最高使用温度为1250℃，用于浇注或喷涂。因选用的骨料气孔率低，所以其主要特点是强度高，抗磨擦和急冷急热性好。可用于低温弯管部分。

　　3、重质喷涂料13（HR-DGl3）

　　本产品最高使用温度1300℃。喷涂性能好，可用于分解炉旋风简的 直简部分，蓖冷机的顶部和墙的上部。

　　4、莫来石喷涂料15（HR-DG15）

　　本产品最高使用温度为1500℃和1600℃。低铁，用于喷涂、浇注和涂抹，强度高（HR-DGl2比HR-DGl3的强度更大一些），抗磨擦和急冷急热性好，可用于中温弯管部分。

　　5、碳化硅高强喷涂料 （HR-S2OG）

　　本产品最高使用温度为1400℃。是一种含碳化硅的低水泥高强喷涂料。也可以涂抹或浇注，耐急冷急热性极好。由于良好的抗磨擦、不予结皮、耐碱性环境，便它成为极恶劣环境的理想材料。

　　6、莫来石喷涂料16（HR-DGl6）

　　本产品的最高使用温度为1600℃，是一种低水泥超高强喷涂料。低气孔率和良好的抗磨擦性使它成为用于极恶劣环境的理想材料。其独特的结合技术使本产品在各种温度范围内，均显示极高的强度。用于碱性环境，该特点尤为突出。

　　7、莫来石高强喷涂料18（HR-DGl8）

　　本产品最高使用温度为1700℃，是一种高铝低水泥超高强度喷涂料。高强度低气孔和良好的抗磨擦性使它成为用于极恶劣环境的理想材料。其独特的结合技术使本产品在各种温度范围内显示极高的强度的抗冲击性能。

　　四、总结

　　综上所述，新型干法水泥生产线有着湿法窑和传统干法窑无法比拟的优势，在不定型耐火材料的选型上也有别与其它类型的水泥窑，每个企业要根据自身设备、原燃材料的实际情况进行优化配置，提高水泥窑生产效率的同时，降低水泥企业的生产成本。我公司为各水泥企业提供全方位配套服务，量身打造最合适的耐火材料优化配置，为水泥企业的发展保驾保航。

　　谢谢！