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石灰窑炉顶采用硅酸铝耐火纤维

添加时间:2018年5月22日  浏览次数:

  通过石灰窑炉顶用硅酸铝耐火纤维材料代替钢结构水箱的经验,技术经济效果显著,既节约能耗,又大大减少雄修工作,有利于安全和生产。

  ―、石灰窑炉顶以硅酸铝纤维代替水箱绝热冷却

  上钢三厂耐材分厂共有六座石灰竖窑,三座124m3,三座83m3、以煤屑为主燃料。年产石灰17万t左右,供作炼钢造渣剂。石灰竖窑的工作是物料由上向下移动,成品石灰由下卸出。石灰窑锻烧带的温度在1300℃ 左右,窑顶废气温度约600℃。为了保护窑顶加料、布料设备,过去都采用钢结构水箱,对窑顶进行冷却,使窑顶温度保持在100℃以下。但水箱钢板很易变形、腐蚀,因此不仅要经常检修,且使用寿命短。如遇水箱漏水,还会造成石灰质量大幅度下降。而工人检修和抢修时,若高空作业劳动强度高,且不安全,因此很需要改进石灰窑顶的冷却方法。

  硅酸铝纤维(又称耐火纤维)是一种新型、高效的耐火材料。它的基本特点是:(1)导热系数低,为轻质耐火砖的1/3—1/5;(2)容重小,为轻质砖的1/3—1/10;(3)抗热震性能和抗机械震动性能好。根据国内外经验,在工业窑顶上应用耐火纤维作内衬和隔热保温材料,节约效果显著,用于连续工作的窑炉可节能5—10 %。由此我们选用Al2O3;Si02,接近1 : 1的普通挂酸铝纤维来改革水箱冷却石灰窑顶。这种挂酸铝纤维是将焦宝石经电炉熔融后,用喷吹法或离心甩丝法制成,它的长期使用温度最髙可达近1000℃,它的价格也较便宜。

  二、硅酸铝耐火纤维窑顶的制作工艺

  目前,有二种基本类型的耐火纤维的使用方法,即纤维贴面炉衬和全纤维炉衬。我们根据石灰窑顶的工作性质,要求保温性能好,使用寿命长,为此,选择了全纤维型炉衬,厚度为300mm,窑顶形状尺寸参照原水箱形状做成圆环形,环内分三层。上面一层和四周是钢结构,在三环内镶嵌珪酸铝纤维。为防止热气流冲刷炉顶,将烟囱在炉内的部位,也用纤维进行保温。窑顶共分10层,每层纤维毯厚为30mm。

  制作时采用销钉层铺法,即将销钉一端按设计要求焊接在钢板上,然后将硅酸铝纤维毯一层一层穿过销钉排好,每层纤维毯之间的缝隙叉开。为防止耐火纤维粉化、剥落,在已铺好的耐火纤维上面再铺上一层铁铝丝网,最后压上压条,拧紧螺帼。

  三、硅酸铝纤维窑顶使用效果

  1.使用硅酸铝纤维窑顶三年来,情况良好,无一处剥落。经测试,烟囱周围最高温度为95℃,其它部位均在50〜65℃范围内。在使用过程中,不需要任何管理、维护工作,大大减轻了劳动强度,还改善了环境。

  2.节能效果好。采用硅酸铝纤维窑顶后,每座石灰窑每年可节约用水2.448万m3,减少2台7.5kW水泵,仅年节电就有12000余度。比原水箱冷却减少的热损失折合标准煤达220 t/a,总计每年节约人民币2.1万元,投资费用可在半年内全部回收。

  3.大大地延长了窑顶的使用寿命,提高了有效作业率。

  4.杜绝了窑顶因冷却水箱漏水而造成的石灰质量下降的事故。因此,石灰窑顶使用硅酸铝耐火纤维的技术经济效果是显著的,而耐火纤维在工业窑炉上的推广应用看来也是值得进行的。

关键词:硅酸铝耐火纤维      
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