某公司兩條5000t/d生產(chǎn)線的窯口澆注料使用壽命短，窯口護(hù)鐵端面澆注料剝落嚴(yán)重，影響了窯口護(hù)鐵的使用壽命，每年都需要更換一次窯口護(hù)鐵，既影響窯系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，又帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為此，技術(shù)人員及耐火材料廠家對窯口澆注料的施工方案進(jìn)行了改進(jìn)，取得了很好的效果。
錨固件及膨脹縫的改進(jìn)
改進(jìn)的原因
原窯口錨固件為V形錨固件，材質(zhì)為Cr25Ni20，錨固件的下端直接焊接在窯口筒體上，錨固件底部焊接處接觸面積小;耐熱鋼焊條與窯口擋磚圈2及窯筒體的材質(zhì)(Q235-C)不符;每3塊窯口護(hù)鐵預(yù)留一條膨脹縫，膨脹縫設(shè)置過少。上述原因造成窯口澆注料發(fā)生剝落炸裂的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響其正常使用壽命。
改進(jìn)措施
窯口錨固件材質(zhì)不變，改用U形錨固件穿過50mmx50mmx10mm的圓孔座，并以此底座作為焊接板，焊接在窯口上。錨固件和底座的配合有以下幾種： 窯口護(hù)鐵端面焊接的Ⅲ型錨固件為Φ8mmxl00mm波浪形錨固件，其底座材質(zhì)為耐熱鋼，用A402焊條焊接;窯口護(hù)鐵工作面的Ⅱ型錨固件為Φ8mmx220mm錨固件，其底座材質(zhì)為耐熱鋼，用A402焊條焊接;擋磚圈2上錨固件為Φ8mmx220mm錨固件，底座材質(zhì)是Q235-C，用普通焊條焊接;窯筒體上Ⅰ型錨固件為Φ8mmx250mm錨固件，底座材質(zhì)是Q235-C，用普通焊條焊接，改進(jìn)后窯口錨固件的形式與焊接見圖1。
圖1 改進(jìn)后窯口錨固件的形式與焊接
改進(jìn)后，窯口澆注料膨脹縫的設(shè)置如圖2所示，在耐火磚1和澆注料之間必須設(shè)置膨脹縫，每兩塊窯口護(hù)鐵間均設(shè)置膨脹縫，消除澆注料在升溫過程中產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力。
圖2 改進(jìn)后膨脹縫的設(shè)置
窯口護(hù)鐵端面澆注料施工方案的改進(jìn)
改進(jìn)的原因
原窯口護(hù)鐵工作面澆注料(厚度300mm)和端面澆注料(厚度120mm)是同步澆筑，沒有設(shè)置膨脹縫，窯運(yùn)行一段時(shí)間后，窯口端面澆注料剝落特別嚴(yán)重，窯口護(hù)鐵端面長期暴露在高溫氣體中，受到熱腐蝕，最后危及到窯口筒體。
改進(jìn)措施
在圖1所示位置加一層膨脹縫，以消除窯口護(hù)鐵端面澆注料和工作面澆注料在高溫運(yùn)行中產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力，避免澆注料開裂、剝落，提高其使用壽命。
窯口護(hù)鐵如果有備件可以提前對端面澆注料進(jìn)行澆筑、養(yǎng)護(hù)、烘烤，這樣澆注料就可以有更充足的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，在檢修期間更換的窯口護(hù)鐵也可以提前澆筑端面，這樣交替使用，可以很好地保護(hù)窯口護(hù)鐵。
窯口周圍直墻澆注料施工方案的改進(jìn)
改進(jìn)的原因
我公司窯口周圍直墻澆注料原厚度為250mm，在窯冷態(tài)的情況下，窯口護(hù)鐵周圍直墻完全在澆注料保護(hù)之中，但在熱態(tài)的情況下，窯口護(hù)鐵下面及直墻經(jīng)常暴露在高溫氣體中，易腐蝕變薄、損壞，最后掉落，進(jìn)而波及到窯口端面澆注料及窯口筒體。
改進(jìn)措施
2011年1月中修時(shí)重新設(shè)計(jì)了窯口周圍直墻澆注料的施工方案，以延長窯口護(hù)鐵壽命，如圖3方框處所示。
圖3 窯口上下方直墻澆注料施工改進(jìn)
具體施工方案如下：
將窯口山下直墻澆注料的自距離窯口2m處向窯口逐漸加厚，具體厚度參考窯口端熱態(tài)膨脹量(170mm)和窯的上下竄動(dòng)量(30mm)。改造后窯口直墻燒注料最厚處是400mm，向篦冷機(jī)側(cè)延長150mm，竄口周圍直墻錨固件高度由300mm加大至420mm。
改進(jìn)后，窯在熱態(tài)的情況下和上下竄動(dòng)中，窯口護(hù)鐵下面及直墻始終在周圍澆注料的保護(hù)之中，避免了高溫二次風(fēng)的沖刷和熱輻射，提高了窯口護(hù)鐵的使用壽命，冀東集團(tuán)磐石公司使用這種方案后，窯口護(hù)鐵可以使用3年。
由于各公司回轉(zhuǎn)窯的軸向膨脹量和上下竄動(dòng)量不一樣，在采用此方案時(shí)一定要核實(shí)數(shù)據(jù)，否則此處澆注料打薄了對窯口護(hù)鐵下面及直墻起不到保護(hù)作用;厚了，窯口下直墻容易掛熟料。
使用效果
公司于2011年1月采用以上3種改進(jìn)方案， 12月1日停機(jī)檢修時(shí)，窯口護(hù)鐵、窯口澆注料整體性很好，預(yù)計(jì)還可以再使用一個(gè)周期，做到兩年更換一次，為公司每年節(jié)省檢修成本18萬元左右。