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重型推拉门铝材氧化铝耐火材料分析

2019-11-8 11:09:56


为提高重型推拉门铝材氧化铝出产工艺和技术装备水平,从德国卢奇公司引入一套产能为1600t/d氧化铝工艺技术及自动化水平高的流态化循环欢腾焙烧炉。1997年9月焚烧烘炉、投运。随后设备的一套于2001年11月焚烧。此套设备所用的重型推拉门铝材耐火材料内衬为硅酸钙板、轻质浇注料、重型推拉门铝材耐火浇注料、耐火粘土砖和耐火纤维及锚固件。

    一、重型推拉门铝材氧化铝循环欢腾焙烧炉及其耐火材料的挑选
    1、重型推拉门铝材氧化铝循环欢腾焙烧炉的组成
   重型推拉门铝材 氧化铝循环欢腾焙烧炉用来焙烧氢氧化铝,由圆锥形旋风筒、文丘里烘干器、欢腾焙烧炉、喂料螺旋、流态化冷却机、循环床、卸料槽、下料管及风管和烟道组成。设备形状根本为圆筒形,最大设备外径5.8m,高度32m,重型推拉门铝材设备外壳由钢板焊制,内衬选用不定形耐火材料、耐火砖、硅酸钙板及耐火纤维组成,并有锚固件联接固定,整个设备各个设备之间彼此联接,构成一个密封的、全体性较强的结构设备。
    2、重型推拉门铝材氧化铝欢腾焙烧炉用耐火材料的挑选
    本设备最高炉温约1100℃,最高压力约12.5kPa,最高流速48.5m/s,焙烧时间约30min,即整个焙烧进程在高速、高温下完成。重型推拉门铝材因为所处理的氧化铝物料硬度较大,流动性好,对氧化铝产品质量的要求严厉,任何内衬杂质的混入都直接影响产品的功能,因而,重型推拉门铝材要求耐火材料有必要满意下列条件:耐高温、耐磨损、高强度、热安稳功能好,全体性及密封性强。
    重型推拉门铝材在选用国产代用耐火材料时,应遵循三条准则:①确保所选各种耐火材料的理化目标满意卢奇公司的要求;②确保所选耐火材料有良好的施工功能,尤其是耐火烧注料;③所选耐火材料有必要经过实践验证。依据这三条准则,经对国内十几家有实力的耐火材料出产厂家进行实地考察、比较挑选后,终究挑选了6家耐火材料厂,重型推拉门铝材经过与国外耐火材料的各项功能目标进行比照,所选用的国内耐火材料和卢奇公司的耐火材料功能目标挨近,有些功能目标甚至超过了国外目标。
    二、重型推拉门铝材氧化铝循环欢腾焙烧炉耐火材料的运用
    循环欢腾焙烧炉整个设备所用耐火材料合计762t,首要有浇注料、耐火砖、硅酸钙板、硅酸铝纤维和耐火泥五大类,以及固定耐火材料的锚固件。
    1、作业层用耐火材料
   重型推拉门铝材 耐火浇注料合计351t,用于一级文丘里、冷却旋风筒、流化床冷却机、一切管道、烟道及欢腾焙烧炉下部和旋风筒的锥体部分,多为双层或三层。
    耐火砖共用269t,首要用在欢腾焙烧炉、循环旋风筒、二级旋风分离器、二级文丘里干燥器以及烟道等。
   重型推拉门铝材 依据欢腾焙烧炉的工艺特点和不同的工艺参数及工况条件,作业层所用耐火材料的种类及层数不同。依据运用温度、物料性质,重型推拉门铝材一切工艺管道进行轻质和重质浇注的配置,首要设备内衬选用绝热+隔热+耐火砖的作业层配置,使耐火材料节能作用更好。
    2、重型推拉门铝材隔热耐火材料
    隔热耐火材料有轻质浇注料、轻质隔热砖、硅酸钙板和耐火纤维。
    浇注料
    重型推拉门铝材首要用在流化床冷却机、冷却旋风筒、一级文丘里干燥器及二级文丘里干燥器等首要设备的顶部和一切管道和烟道里面。
    保温砖
    保温砖共用41.76t,首要用在流化床冷却机、一级文丘里干燥器和二级旋风分离器。
    硅酸钙板
   重型推拉门铝材 硅酸钙板共用97.5m,有50mm厚和30mm厚两种标准,首要用在欢腾焙烧炉、循环旋风筒、冷却旋风筒及一级文丘里干燥器等。
    耐火纤维
    耐火纤维共用2.5t,分为板类、毡类和毯类,首要用在膨胀缝、弹性节、支架和入孔以及各种工艺孔周围。
    锚固件
    锚固件是内衬的首要组成部分,其作用是使内衬与炉壁牢固地结合。
    锚固件的散布与炉温、耐火材料的性质、炉衬厚度、重型推拉门铝材运用部位和所选用的锚固件形状及材料有关,有15种类型、40种标准,分量约3000kg的锚固件体系对炉衬的应力散布及热胀冷缩热应力的均衡、延伸炉衬寿数,起至关重要的作用。
    三、作用及存在的问题
    1、作用与启示
    ①重型推拉门铝材该炉子在耐火材料运用中注重隔热材料的运用,在高温设备欢腾焙烧炉和循环旋风筒上均选用五层耐火材料,四层隔热材料,保温作用很好。虽然炉子内部温度高达1100℃,但炉体外表温度仅为70℃左右。其它部位均有二层或三层隔热材料,故炉子全体热效率很高。
    ②不同设备、不同工况条件,选用不同的耐火材料,重型推拉门铝材使耐火材料的运用比较经济、合理,对往后耐火材料的选用有必定的启示。
    ③不同炉温、不同耐火原料、不同炉衬厚度、不同运用部位,所用锚固件的形状、散布及原料不同。
    ④重型推拉门铝材欢腾焙烧炉、循环旋风筒、二级旋风分离器、二级文丘里等拱顶选用异型砖逐环砌筑,环与环之间子母相扣,保证了球形拱顶的全体功能。处理了浇注料施工麻烦、维护时间长、损毁后难修补的问题。
    2、存在问题
    在不到3年的运用中,重型推拉门铝材欢腾焙烧炉内因二级文丘里干燥器、烟道等处红炉,曾停炉检修4次,原因有以下几点。
    结构不合理
    二级文丘里到二级旋风筒的通道高2.5m,宽1.7m,砖厚仅为180mm,且分两层(65mm和115mm),重型推拉门铝材虽然设置有锚固件,但仍显不稳,运用不到一年即掉砖。遂在大修时进行改善,坚持内表面积不变,高度不变,外壳加宽115mm,耐火砖加厚115mm,改为65mm保温砖和230mm耐火砖。改后的运转作用较好。
    砖缝及膨胀缝较大
    此炉设计的耐火砖在方位高度上一般每距离3.5m留有25mm的臌胀缝,依据我国耐火材料的线变化,在1450℃、保温2h,线收缩一般为+0~-0.2%,热膨胀系数300~400℃时为0.1%,故25mm的膨胀缝过大。重型推拉门铝材停炉时透过一切膨胀缝可看到外层钢板。故依据理论要求,膨胀缝留7~8mm。
    文丘里、二级旋风筒及衔接过道的耐火砖强度低,不耐磨
    开炉2年多以来,二级旋风筒的耐火砖由厚115mm磨损至局部仅为20mm,二级文丘里的耐火砖磨损仅为70mm左右,衔接过道耐火砖已更换两次,此处所选砖的强度只为34MPa,说明此处的耐火砖不符合工艺要求。此外气流流速大,重型推拉门铝材氧化铝对其的冲刷严厉,应运用高强耐磨砖,因而在高铝质骨料中增加耐磨骨料,以增强耐火砖的耐磨性。耐磨骨料如刚玉、板状刚玉等都具有高耐火度、蠕变小、重型推拉门铝材高密度、热震安稳性好、耐磨性好等优点,在该部位试用高强度耐磨砖,可明显提高内衬的运用寿数。

    浇注料之间施工缝隙过大


    欢腾焙烧炉与循环旋风筒之间的过道顶部为三层浇注料、两层保温浇注料、一层耐火浇注料,锚固件为ST-20-21型,因为施工缝隙过大,重型推拉门铝材氧化铝穿过施工缝冲刷锚固件,导致锚固件开裂,浇注料脱落,影响出产。选用的办法包括增强锚固件的焊接强度,改善施工工艺;减少保温浇注料厚度,过道两头全部改为耐火浇注料,减少施工缝等。

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