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1、石灰2006年第2襄2006年冶金石灰技术交流会议专刊采用喷涂工艺修复石灰竖窑炉衬费用省、工期短、热耗低秦福礼马鞍山钢铁股份有限公司，243000安徽省马鞍山市石灰竖窑采用喷涂工艺修复炉衬，从时间有密切关系。要想生产出活性石灰温1993年开始至今已有十三个年头，已成功地 度应控制在11500C以下，尤以10001100 为国内冶金行业大小十多个竖窑进行了喷补为佳。修复取得了较好的成效。碳酸钙行业是以石灰为主要原料，为取 今年安徽马鞍山泰来冶金炉料公司又将得较好的灰浆利用率和沉降体积，其要求石 喷涂工艺延伸到碳酸钙行业。2月份为常州 灰为中烧偏老，这就要求石灰的烧成温度要 市碳酸钙有限公霹两座机
2、械化石灰竖窑实施 高，停留时闻要长，一般控制在1250。C左右。 了炉衬喷补。众所周知，冶金行业与碳酸钙根据不同的烧成温度，配制出不同成分的喷 行业所用的石灰性质有所不同。冶金行业将 涂料。同时，还根据石灰竖窑中现采用的不 石灰用作炼钢造滚熔剂，为使造渣快，缩短冶 同的耐火砖榜质(高铝、粘土、镁铬)，配制强 炼周期，着重要求高活性度的石灰。石灰的 具有附着率高、反弹率低、耐磨损、喷涂层整活性取决予它的组织结构，而石灰的组织结体性能好的特殊材料，其理化揩标觅表1。 构与石灰的烧成温度和在烧成温度下的停留表1 商铝喷涂料主要性能及理化指标项日指标检验数量 检验结果 平均值 AkO，() 55 36
3、0。5，61，609 60，511024h10 3 897，100，12。5105抗折强度(Mpa)13003h653 64，846，62572411024h83 155，215，204191耐压强度(Mpa)1300屯3h，303 301，326，278302体积密度(em3) 13003h2093 212。209+215 212重烧线变化() 1300x3h103 106075，08l087石灰2006年第2期 2006年冶金石灰技术交流会议专刊 以上是常州市碳酸钙有限公司两座石灰xCaO+Fe203xca0Fe203(铁酸一竖窑喷涂料的主要性能及理化指标。还可根 钙，铁酸二钙)据用户的要
4、求，研制用户满意的材质。最近 在较低的温度下，石灰吸收SO：要比吸 马钢第三钢轧总厂石灰分厂1#250m。机械化 收CO：快得多，达到550。C时，石灰与s0：反 竖窑需要喷补修复，该厂提出了喷涂料的抗 应生成亚硫酸钙；在更高的温度下，生成硫化 折强度、耐压强度、重烧线变化温度上调到 钙和硫酸钙，以上这些副反应都可以促使石1400，马鞍山泰来冶金炉料有限责任公司 灰烧结。这些玻璃质流体附在石灰的表面， 的工程技术人员经过精心研制，反复试验，很 不但造成石厌消化困难，往往还会粘附在窑 快就拿出合格的炉料产品。 壁上，随着温度增加，粘存窑壁上的瘤块越结越大，越烧越牢，严重时会造成石灰窑单边偏1喷补
5、的原则烧。随着物料的冲刷及物料下移的拉动，吸石灰竖窑炉衬修复采用喷补工艺与砌筑 附在窑壁I的瘤块脱落会将耐火砖拉松或剥 工艺截然不同的是，不需要将窑内衬工作层 落。失去了高铝或镁铬耐火工作层后，粘土 全都拆除。本着保留完好部位的衬砖、喷补 质的保温层在高温区域经受不住高温的侵蚀 破损部位、砌修窑口和烟道部位的方法进行 及物料的冲刷，窑壁坑涮面将会越来越大，越 修复的原则，首先对炉衬进行勘察，对炉衬损 剥越深，严重的直至窑壳。碳酸钙行业石灰 坏部位、损坏程度进行分析，制定出喷补方 生产温度高，石灰在高温区停留时间长，这段 案。 区域破损更为严重。石灰窑在正常生产中，炉内虽然整体受从已喷补的石灰竖
6、窑来看，马钢第三炼 热，但竖窑三带的热温分布有所差异。预热 钢厂38250m3焦烧竖窑煅烧带烧损深度 带和冷却带一般都控制在400600C，炉衬250ram，靠南面大约有67m2耐火砖脱落到 破损不太严重，有的比较完好。只有在生产 窑外壳，外壳严重烧损变形。如不及时修复， 中控制不当，煅烧带J二移或下移，短时间的温将会导致炉衬垮塌。天铁集团石灰石矿18、 度过高，才会造成局部炉衬侵蚀受损。在喷2”150m3和济钢鲍德炉料公司3。、44150m3气 补修复时完好部分不做修补，对侵蚀受损不 烧石灰竖窑内衬烧咀部位四面墙体磨损和烧 太严重的部位作扫描涂补，保持平整光滑。 损严重；双层烧嘴上下172m
7、左右的高铝 石灰竖窑受损最严重的是中部煅烧高温砖T作层损坏脱落严重从200390mm不 区域。这段区域是石灰的烧成带，热温最高等；两座窑煅烧带四角窑墙均有损坏，且情况 达到1200。C左右，在此区域竖窑内衬耐火砖 比较严霞。鞍钢集团矿业公司活性石灰厂j石灰及杂质发生物理和化学反应。特别是24400m3焦烧呸窑煅烧带炉衬损坏严重，局 石灰石未经水洗或筛分不干净造成泥土、碎 部炉衬砖脱落直至窑壳；生产时外壳见红。 石、垃圾等人窑；石灰石中含SiO：、A1：O。 常州市碳酸钙有限公司在煅烧巾温度高，石 Fe：O，等有害成分较高，在高温下发生如下 灰在高温带停留时问长，中部煅烧带挂满了 反应，形成玻璃
8、质流体。 瘤块，等瘤块清除后发现损坏部位深度达xCaO+SiO，一xCaOSiO，(偏硅酸400mm左右。从以上情况可以看出，石灰窑钙，硅酸二钙，硅酸三钙) 炉损坏大部分集中在煅烧高温区域，虽是局xCaO+A】20一xCa0A1203(铝酸部损坏，但这一区域是石灰煅烧的关键部位，钙) 由此而造成热耗高、产量和质量下降并存在 一114一石灰2006年第2期2006年冶金石灰技术交流会议专刊 着炉村垮塌，窑外壳烧穿一系列隐患。所以涂面抹平，以保持整体表面平整度。全部补将该区域作为喷补修复的重点。 平后，从上往下全部喷涂一层，厚度为 窑顶部的窑口和烟道口受加料斗的撞击50ram，使炉内衬完全为一个整
9、体。及物料的冲击，如节能型竖窑比较普遍。上 喷补结束后，待24小时固化，就可以进 海南汇卓越纳米新材料有限公司24石灰竖 行烘窑。炉衬采用不定形耐火材料，喷补正 窑口破损严重，烟道口完全垮塌，这部分无法 确的烘炉方法是保证窑炉寿命的关键。要严 采用喷补修复，只能用局部砌筑修复的方法， 格按烘炉升温曲线要求制定烘炉方案。用煤 使窑体完全恢复原貌。 气烘炉比较方便可靠，可根据竖窑内径大小，用两根钢管一头一周打眼，作为煤气喷嘴，每2喷涂的准备及实施根火棒在另一头安装控制煤气大小的调节石灰竖窑内衬修复喷补的质量，一部分 阀，点火后交叉伸人窑内，保持炉内温度均 取决于原炉衬的清理。在喷补前首先对炉衬 衡
10、。但对没有条件或难以按升温曲线进行 的侵蚀面，窑壁挂瘤全部清除干净。喷补人 的，烧固体燃料的竖窑，可采用烘炉开窑同时 员在窑内搭设脚手架或用吊篮进入窑内，用进行的方法，先用石灰石铺设到窑下检修 风镐从上至下一层一层的清理，将附在耐火 下15m处，摆放引火材料，用点火器或火把 砖上的瘤块及侵蚀面上杂质清除干净后，形 点燃后，加固体燃料，形成火层后用窑门或风 成毛面，再用高压风轮吹扫，并向喷涂面喷少 机来调节温度。烘炉一般为6天，确保 量的水湿润。竖窑内壁清除干净后暴露出来 3000c和600。C是两个关键阶段，确保炉体结 的是大小不等的坑洞，如上面所述深度最深 晶水的排出和喷补面热膨胀均匀，待逐
11、渐升 的直至窑壳。根据坑洞大小、深浅程度设置 温到6000c时，开始加混合料正式投入生产。 不锈钢锚固钉，直接打人耐火砖的砖缝中，有的深度到窑壁，就将锚固件直接焊在窑壁上， 3喷涂工艺特点并加设锚固网，问距150 x 150ram左右，长度 喷涂工艺的特点是炉衬整体结构好，耐300400nml。磨、耐压强度高，喷涂面不易开裂，其优点是 喷涂参数如下：成本低、工期短、热耗低。工作压力-04Mpa(1)费用省给水压力05Mpa 喷涂工艺与砌筑工艺相对比，就可以看 喷涂角度：900出成本可节约一半以上。如250m3石灰竖 喷距：l15m窑内衬总体用耐火砖488吨，仅工作层就要 混合水量：1213 近
12、200吨。采用喷涂-艺只喷补损坏部位， 首先喷涂侵蚀最深的低凹部分，第一次一般用料在100吨左右(含反射料)，节约耐 喷涂厚度2030ram，待其固化后，每次喷涂火材料一半以上。从已喷补好的石灰竖窑就4050ram厚直至补平。如中途因故中断1不难看出喷涂工艺的优点所在。详见表2。 小时以上，应对喷涂处作接茬处理，并用水湿 (2)工期短润后方可继续喷涂。 石灰竖窑采用喷涂工艺一般有效期为一喷涂时应自上往下，从左到右，喷枪应以 周就可投人生产，也就是说从停窑到烘炉生 回旋走向喷涂窑体，不得有蜂窝和夹层，反弹 产总共也只要15天左右，比砌筑二|_艺要缩短 料不得晕新使用。喷完一段后，即用木方将 34
13、的检修工期。详见表3。一l】5一石灰2006年第2期 2006年冶金石灰技术交流会议专刊 表2 竖窑炉衬修复喷补与砌筑工艺费用对比表容积用料喷补费蔼 砌筑费用 节省费簿名称(m3)(吨) (万元) (万元) ()5-元)马钢_：烧厂1 9窑 250 80 40 120 80 马钢三钢厂3 4窑 250 100 50 120 70 马钢三钢厂2窑 250 80 44 120 76 济钢3、4。窑1502 60 33 70 37湘钢 250 80 “ 120 76天铁l。、2窑 150 x2 100 55 1(15 50鞍钢2窑 400 160 88 160 72表3 竖窑炉衬修复喷补与砌筑工艺王
14、期对比表客积用料喷朴砌筑缩短T-期名称(m3)(吨) (天) (天) (天)马钢=烧厂1”窑 250 80 15 60 45 马钢三钢厂3。窑 250 100 13 60 47 马钢三钢，2”窑 250 80 15 60 45 济钢3、4密 1502 60 12 50 38 湘钢 250 80 15 60 45 天铁l”、2。窑 1502 100 12 50 38鞍钢2窑 400 160 17 80 63常州碳酸钙厂14、2”窑 1002 100 lo 60 50袭4 常州市碳酸钙有限公司2。窑与3。窑对比容积 队窑石灰石 日产量 无烟煤粒度名称 工艺名称 配煤比(m3) 粒度(rolTi)(
15、吨) (1Ilil2)2。窑 喷补工艺 loo 60160 60 1025 1：118(847)34窑 砌筑工艺 150 40一60 90 1025 1：lO6(943)注：该企业采用媒石毙1：118，换算成配媒比847。4月2目取样分析，24 窑石灰利用率为9365，3。窑石灰利用率为925。(3)热耗低 投人生产后，煤耗太大降低。现与该厂34窑 石灰蛏窑采用喷涂工艺修复，炉衬喷补(2005年10月14日砌筑君投人生产)对比后整体结构好，喷面不易开裂，消除漏风跑气 (见表4)，不难看出喷补窑优于砌筑窑。 的隐患，热效率高，保温性能好。已喷补的一 (4)使用寿命长 些竖窑未作统f，今年2丑份常州市碳酸钙从最早喷补的马钢3座竖窑的运行情况 有限公司24窑2月28日喷补结束，3月2日 来看，使用寿命都达到了4年以上。一116一
