活性石灰回轉窯用耐磨澆注料調斫與分析

武鋼本部有2座活性石灰回轉窯，武鋼某集團公司烏龍泉礦有4座活性石灰回轉窯，最大規模達到750t/d，年產量約100萬t。武鋼活性石灰回轉窯耐火材料整體壽命低，造成設備檢修頻繁，影響/產品的質量與產量，也增加生產成本。特別是回轉窯預熱器入料口部位采用的是澆注料，2009年以前該部位使用壽命僅612個月，是整個回轉窯系統壽命的瓶頸。窯頭、窯尾及分隔梁等采用澆注料的易損部位壽命也遠低于窯襯耐火磚，需要頻繁修補施工。武鋼經過技術攻關，開發了一種高強度耐磨耐堿澆注料，應用后回轉窯下料口壽命達到了3年。

對武鋼某集團烏龍泉礦的活性石灰回轉窯系統用耐磨澆注料的使用情況進行跟蹤并取樣分析。

烏龍泉礦有限公司的活性石灰回轉窯窯體轉速為1.11.3r/min，燒成溫度控制在13001350℃左右，預熱器溫度一般在700900℃，回轉窯入料口及預熱室等處所用的澆注料需有較高的強度、耐磨損性能外，還要經受入窯高溫一次風及物料的沖刷，因此還要求有較好的耐堿性及熱震穩定性。現結合現場調研及活性石灰回轉窯的結構和工作運轉方式，對其使用的耐磨澆注料的理化性能要求進行說明。

1)化學成分。活性石灰回轉窯系統用耐磨澆注料的成分設定主要考慮耐火材料的使用安全性。Al2O3為耐磨澆注料的主要成分，其含量直接影響澆注料的強度和高溫使用性能，因此必須加以限定。

2)物理性能。對于耐磨澆注料，110°C×24h干燥后的體積密度比較接近單位體積實際材料需求量，規定活性石灰回轉窯耐磨澆注料的體積密度指標，保證澆注料只有較好的致密度，有利于抵抗窯因原料的磨損。由于活性石灰回轉窯的工作條件是原料在窯內從一端到另一端的轉動加滾動的過程，爐襯受到原料的沖擊與摩擦，承受著較高的物料負荷和熱負荷，必須保證窯襯耐磨澆注料具備一定的耐壓強度，從而確保產品具有良好的抗沖刷、磨損的能力。由于回轉窯窯頭和窯尾的溫差較大，最大約有300400℃，而且窯頭與下料口等部位的澆注料受冷熱交替作用產生熱應力，容易在其內部和表面產生裂紋，降低了澆注料的強度和耐腐蝕性，最終易導致爐襯澆注料的剝落和掉塊，從而影響了回轉窯的正常生產。

可以通過活性石灰回轉窯耐磨澆注料的1100℃:和室溫水急冷急熱循環5次后的常溫抗折強度指標來保證耐磨澆注料耐急冷急熱的熱震性，又能保證澆注料在受冷熱交替作用后的抗折強度，可保證澆注料在回轉窯工作溫度下旋轉運動狀態中的抗剪切破壞、抗剝落能力，確保爐襯在高溫條件下不崩塌、不剝落，保證使用的安全性。重燒線變化率、荷重軟化溫度應該控制在一個合適的范圍，前者決定膨脹縫的留法，保證施工體烘干后收縮小，避免與其他材質結合處出現收縮裂紋而影響其使用效果；后者可以看出部分原料的優劣。