現(xiàn)代新型干法水泥生產(chǎn)線，系統(tǒng)設(shè)備不斷加大，水泥熟料的產(chǎn)量成倍增加，系統(tǒng)內(nèi)部使用的耐火材料所承受的負(fù)荷也越來越大，使用條件越來越苛刻，只有高性能的耐火材料才能保證生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。燃燒器部位的澆注料承受著高溫含塵氣流的劇烈沖刷，并且此部位溫度變化劇烈，氣體中堿蒸氣濃度較大，澆注料易產(chǎn)生開裂、剝落等現(xiàn)象，導(dǎo)致使用壽命嚴(yán)重下降。國內(nèi)主要水泥企業(yè)使用的燃燒器澆注料的壽命波動(dòng)在6-8個(gè)月，無法做到與水泥企業(yè)每年1次的大修時(shí)間同步。
1、燃燒器處澆注料損壞情況通常情況下，燃燒器工作3～4個(gè)月其澆注料會(huì)有不同程度受損。在熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力作用下澆注料內(nèi)的微裂紋不斷擴(kuò)大及延伸而導(dǎo)致澆注料剝落。以下就熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力兩方面影響原因進(jìn)行分析。
(2)機(jī)械應(yīng)力的影響
高溫二次風(fēng)從煤粉燃燒器下方由篦冷機(jī)吹入回轉(zhuǎn)窯，此部分二次風(fēng)或多或少夾帶熟料粉塵，對于煤粉燃燒器下部沖蝕較大。這導(dǎo)致裂紋會(huì)慢慢變大，甚至露出內(nèi)部錨固件，高溫下錨固件焊接處會(huì)被熔化，由于重力作用進(jìn)而錨固件連同澆注料一同掉落，露出燃燒器金屬外殼，沒有澆注料保護(hù)，燃燒器很容易在高溫下產(chǎn)生裂縫見圖3，一旦產(chǎn)生裂縫而導(dǎo)致漏風(fēng)，該燃燒器無法繼續(xù)使用。
2、應(yīng)對措施
(1)澆注料施工方式
由于現(xiàn)場施工條件所限，橫向施工有方便快捷、節(jié)省費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)，因此為大部分施工單位采用，而橫向施工的澆注料，因?yàn)橹亓υ?，上下肯定?huì)有不同程度的密度不均，在回轉(zhuǎn)窯中會(huì)更容易變形脫落。所以建議采用豎向施工，采用起重設(shè)備將整根燃燒器吊起與地面垂直進(jìn)行澆注，該種澆注方法能讓澆注料密度更均勻，頭部澆注更緊密。
(2)燃燒器頭部澆注料形狀采用倒角
在回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)氣流中，煤粉燃燒器所產(chǎn)生的一次風(fēng)外側(cè)易產(chǎn)生回旋渦流，氣流會(huì)帶動(dòng)一些煤粉粘結(jié)在煤粉燃燒器頭部，產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象，隨著結(jié)焦逐漸增多、擴(kuò)散，從而干涉火焰形狀，導(dǎo)致燃燒器兩側(cè)溫度不均。所以煤粉燃燒器不能簡單澆注成圓桶型，圖4為簡單圓桶型做法。而應(yīng)澆注成倒角(建議30°~40°)，倒角澆注方式能夠簡單有效地降低結(jié)焦現(xiàn)象見圖5。
(3)錨固件排布方式
所有錨固件焊接嚴(yán)格按照垂直交互方式焊接，距離為150mm，一般情況下廠家都會(huì)在錨固件上加塑料帽，丟失塑料帽的涂一層瀝青以替代，不可直接接觸澆注料。澆注前所有錨固件及所有表面打一層蠟。以防止燃燒器熱膨脹而導(dǎo)致澆注料損壞。
(4)澆注料的選用及配料
澆注料按照高溫耐磨、抗剝落、重量相對較小(懸臂式煤粉燃燒器對重量有嚴(yán)格控制)原則選擇。因煤粉燃燒器澆注料前端下部極易磨損，建議加入SiC或者其他高溫耐磨材料。嚴(yán)格控制施工用水量，建議用水量8％以下，視具體使用耐火材料型號(hào)要求而定，在保證施工性能的前提下，加水量應(yīng)從嚴(yán)控制，宜少不宜多。
(5)膨脹縫的留置
煤粉燃燒器澆注料環(huán)向每1m應(yīng)留一處膨脹縫，軸向(錯(cuò)縫)留2~4道膨脹縫，膨脹縫寬度10mm，膨脹縫用陶瓷纖維毯填充。
總之，改善煤粉燃燒澆注料的施工工藝，延長其使用壽命，對于提高回轉(zhuǎn)窯的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，乃至提高水泥產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，都有深刻的意義。
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