回轉(zhuǎn)窯多采用高鋁質(zhì)或堿性磚單層砌筑,由于其導(dǎo)熱系數(shù)較大,致使窯殼溫度較高(300℃左右),熱量損失大,能耗高。而采用保溫板、纖維棉或輕質(zhì)隔熱磚等雙層或多層砌筑形式雖能降低窯殼溫度,但由于窯體的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)引起磚體和隔熱層之間的錯(cuò)位和松動(dòng),整體性不好,容易出現(xiàn)掉磚甚至垮塌。采用復(fù)合磚,就能有效解決這一問(wèn)題,重質(zhì)層和半輕質(zhì)層復(fù)合一體,既降低了窯殼溫度,還能保證窯體轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的整體性,同時(shí)還可減輕內(nèi)襯重量,利于回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行。
復(fù)合磚研制的關(guān)鍵在于重質(zhì)層與半輕質(zhì)層結(jié)合部位的穩(wěn)定性及結(jié)合強(qiáng)度,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)可知重質(zhì)與半輕質(zhì)復(fù)合應(yīng)滿足以下兩個(gè)條件:
(1)用于復(fù)合的重質(zhì)與半輕質(zhì)基質(zhì)料材質(zhì)應(yīng)相近。差異較大的兩種材料復(fù)合很難得到好的復(fù)合強(qiáng)度。
(2)重質(zhì)與半輕質(zhì)體積密度差異不能太大。體積密度差異大會(huì)在結(jié)合處因燒成收縮不一致產(chǎn)生裂紋,經(jīng)多次試驗(yàn),與莫來(lái)石耐堿磚復(fù)合的半輕質(zhì)材料體積密度在1.8g /cm-3左右最合適。
1:復(fù)合磚型設(shè)計(jì)
大型回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯磚一般采用長(zhǎng)200〜250mm的刀口磚砌筑,內(nèi)襯厚度 230〜270mm,復(fù)合磚半輕質(zhì)層一般采用80mm厚,與重質(zhì)層鍋齒形結(jié)合,如下圖所示。
2:產(chǎn)品制備
重質(zhì)材料與半輕質(zhì)材料分別混碾,成型時(shí)分別稱量,在加料時(shí)加隔板并定位,采用630t壓機(jī)成型后烘干,1410℃燒成8h,產(chǎn)品見(jiàn)圖4,復(fù)合磚半輕質(zhì)層性能檢測(cè)結(jié)果列于下表。
3:熱傳導(dǎo)計(jì)算
按燒成帶窯內(nèi)溫度1200℃,環(huán)境溫度30℃進(jìn)行窯體傳熱計(jì)算,計(jì)算所得窯殼溫度列于表7 。通過(guò)計(jì)算可知,使用復(fù)合磚可使窯殼溫度降低50℃左右,這樣大大減少了窯體散熱損失 ,降低能耗達(dá)5%以上。