李學(xué)彥
目前,國內(nèi)水泥企業(yè)在水泥窯預(yù)熱器C4、C5筒上使用的材質(zhì)大多為ZGCr25NI20或者替代鋼。C4、C5級筒正常溫度為800~850℃,而在非正常條件下,可達1000℃,在高溫狀態(tài)下,耐熱鋼的高溫耐腐蝕性及耐磨性都較差,在水泥窯運行中,使用壽命多為12個月以上。掛板燒損嚴重時常常掉落,甚至整個內(nèi)筒脫落,造成下料管堵塞,被迫停窯。由于回轉(zhuǎn)窯屬于熱工設(shè)備,處理一次事故需一周時間,同時在處理過程中還存在安全隱患,影響公司經(jīng)濟效益,因此預(yù)熱器C4、C5筒在行業(yè)內(nèi)使用效果始終不理想。
我公司現(xiàn)有兩條水泥生產(chǎn)線,一條為1000t/d,另一條為2500t/d。2010年5月前,我公司預(yù)熱器C4、C5內(nèi)筒材質(zhì)為ZGCr25NI20,C4、C5筒溫度高,使用壽命相對較短,其他級溫度較低,內(nèi)筒使用壽命為5~6年。在生產(chǎn)中,為了保證生產(chǎn)設(shè)備的正常運轉(zhuǎn),公司每年大中修都需要對C4、C5掛板進行不同程度的更換,平均每年更換一套以上。掛板更換頻繁,不僅耗費了大量的人力物力,同時也增加了生產(chǎn)成本,為此,公司曾進行過技術(shù)改造,也曾試用替代鋼,但效果都不理想。
2010年5月,經(jīng)過筆者與公司科技人員共同調(diào)研以及對陶瓷材質(zhì)的各項指標性能的分析,公司最終采納了用全陶瓷預(yù)熱器內(nèi)筒替代燒一及燒二車間預(yù)熱器C4、C5內(nèi)筒的建議,經(jīng)過兩年零三個月的觀察使用,陶瓷內(nèi)筒表面光潔、完好(圖1)。從產(chǎn)品的使用壽命、經(jīng)濟性、安裝周期和勞動強度等方面比較,全陶瓷預(yù)熱器內(nèi)筒完全可以替代ZGCr25NI20內(nèi)筒。按照現(xiàn)在的使用程度分析,內(nèi)筒可以繼續(xù)安全運行兩年。
經(jīng)過兩年多對陶瓷掛板的使用跟蹤,筆者認為對陶瓷掛板的維護應(yīng)注意以下兩個方面:
(1)窯的運轉(zhuǎn)需要平穩(wěn),開停窯不要急升溫急冷卻,以免影響陶瓷掛板的熱穩(wěn)定性。
(2)檢修中要防止耐火磚掉落碰撞陶瓷掛板,造成陶瓷掛片折斷。
現(xiàn)以我公司燒一車間C5掛板為例進行兩種材質(zhì)數(shù)據(jù)分析,結(jié)果見表1。
表1 ZGCr25NI20和陶瓷掛板數(shù)據(jù)分析*
綜上所述,全陶瓷預(yù)熱器內(nèi)筒具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨性、高硬度、抗熱震性好、導(dǎo)熱系數(shù)大以及抗氧化性良好等優(yōu)越性能,使用壽命是耐熱鋼ZGCr25NI20的3倍以上,大大降低了生產(chǎn)成本。
板塊化設(shè)計消除了由于掛板燒損嚴重,造成內(nèi)筒整體脫落,堵塞下料管,被迫停窯的現(xiàn)象,同時消除了安裝耐熱鋼內(nèi)筒時存在的人身安全隱患問題。
由于板塊化陶瓷掛片重量輕,更換時只需將已壞掛片替換即可,操作簡便,安裝時間短,不需任何專用提升設(shè)備,降低了勞動強度。