無(wú)水泥耐火混凝土在水泥窯已損部位的應(yīng)用

無(wú)水泥耐火混凝土（又稱溶膠結(jié)合耐火混凝土），不含水泥中的低熔融溫度的化合物及結(jié)合水，無(wú)需干燥，加熱速度快，燃料消耗低，節(jié)省加熱時(shí)間及費(fèi)用。此外，抗熱、機(jī)械、化學(xué)應(yīng)力均有所提高，此類產(chǎn)品尤其適用于水泥窯的窯口、燃燒器前端、窯門罩、冷卻機(jī)進(jìn)料口和頂部耐火混凝土易損壞部位。此類產(chǎn)品2008年上市以來(lái)，得到推廣應(yīng)用，現(xiàn)將希臘Titan公司下屬埃及的兩家水泥廠使用情況簡(jiǎn)介如下：

圖1 低水泥耐火澆注料使用3個(gè)月后損壞情況

圖2 無(wú)水泥耐火澆注料施工設(shè)計(jì)方案圖

圖3 無(wú)水泥耐火澆注料檔圈及錨釘施工狀況

圖4 無(wú)水泥耐火澆注料使用12個(gè)月后情況

圖5 低水泥耐火澆注料燃燒器使用2個(gè)月后損壞情況

圖6 無(wú)水泥耐火澆注料燃燒器使用6個(gè)月后情況

1Beni Suef水泥廠窯口

該廠1號(hào)窯規(guī)格為φ4.6m，4400t/ d熟料，2號(hào)窯規(guī)格為φ4.5m，4000t/d熟料。窯口所在部位的襯體，主要承受高溫二次空氣粉塵的磨蝕、熱震以及窯內(nèi)襯磚向下的推力、窯筒體變形產(chǎn)生的橢圓度等機(jī)械應(yīng)力。低水泥耐火混凝土在使用2～3個(gè)月后，即出現(xiàn)碎裂和剝落而需停窯修補(bǔ)，最長(zhǎng)使用壽命為6個(gè)月（見(jiàn)圖1）。

工廠調(diào)研后決定使用RHI耐火材料公司開(kāi)發(fā)的CARSITSOLM10-6（簡(jiǎn)稱M10-6）無(wú)水泥耐火混凝土?；炷潦┕し桨福ㄒ?jiàn)圖2）采用三角形擋板，不設(shè)膨脹縫，在RHI公司監(jiān)督下，由埃及本地的公司施工，原計(jì)劃施工時(shí)間為48h，由于模板制備筒體內(nèi)雜物清掃和錨釘焊接等原因，拖延至72h，今后估計(jì)60h即可。

M10-6無(wú)水泥耐火混凝土所用的原料為粘土、莫來(lái)石、鋁礬土和管狀氧化鋁，混凝土內(nèi)含有不同孔徑的微孔，可迅速排出溶膠混合物內(nèi)吸附水。采用回轉(zhuǎn)窯襯體加熱曲線進(jìn)行加熱，推薦時(shí)間為36h。和低水泥（LCC）耐火混凝土相比，其柔韌性、耐火度、抗硫堿等化合物對(duì)襯體的化學(xué)侵蝕等性能均優(yōu)，使用壽命可延長(zhǎng)至18個(gè)月。

窯口安裝使用M10-6無(wú)水泥耐火混凝土約17t，凝結(jié)時(shí)間僅需2h，無(wú)需硬化時(shí)間，拆模時(shí)間短，上述情況均不影響產(chǎn)品的物理性能。

M10-6無(wú)水泥混凝土在使用12個(gè)月后（中間無(wú)修補(bǔ)），殘留襯體經(jīng)檢測(cè)磨蝕不大（見(jiàn)圖4），還可使用6～12個(gè)月，預(yù)計(jì)使用時(shí)間為18～24個(gè)月，較低水泥混凝土延長(zhǎng)約10倍。工廠計(jì)劃擴(kuò)大至冷卻機(jī)前端、頂部及拐彎部位襯體。

2Alexandria水泥廠窯頭燃料器

窯規(guī)格為φ4.55m×71m，4800t/d，天然氣燃燒器。

窯頭燃燒器承受高溫二次空氣粉塵磨蝕及火焰、熟料的高溫?zé)彷椛湟约案G氣和窯料中的堿、硫等化合物的侵蝕。使用的低水泥耐火混凝土（LCC）最長(zhǎng)使用壽命為2～3個(gè)月，燃燒器前端襯體損壞情況見(jiàn)圖5。

在最前端的500mm處，工廠采用RHI公司SOLM10-6無(wú)水泥澆注料?；炷恋哪Y(jié)時(shí)間為3h，拆模時(shí)間快，不影響產(chǎn)品物理性能，在投入生產(chǎn)六個(gè)月后檢測(cè)，僅有微量磨蝕，襯體無(wú)裂紋，鋼板完整（見(jiàn)圖6），壽命為以前使用的低水泥耐火混凝土的2倍。

在試用取得成功的基礎(chǔ)上，Titan公司決定擴(kuò)大其下屬水泥廠的應(yīng)用范圍。

（陳友德編譯自No.8/2013WorldCernent）