CN102353253A

CN102353253A - 一种水泥回转窑

Info

Publication number: CN102353253A
Application number: CN2011102353362A
Authority: CN
Inventors: 冯运生; 李平; 韩忠毅; 王林俊; 高长贺; 李燕京; 张德义; 周伟; 夏文斌; 王治峰; 马飞
Original assignee: GONGYI TONGDA ZHONGYUAN REFRACTORY TECHNOLOGY Co Ltd; TONGDA REFRACTORY TECHNOLOGIES Co Ltd
Current assignee: GONGYI TONGDA ZHONGYUAN REFRACTORY TECHNOLOGY Co Ltd; TONGDA REFRACTORY TECHNOLOGIES Co Ltd
Priority date: 2011-08-17
Filing date: 2011-08-17
Publication date: 2012-02-15

Abstract

本发明涉及一种水泥回转窑，该水泥回转窑的高温带分为主烧成带、次烧成带和过渡带，主烧成带采用镁钙锆砖，次烧成带采用镁铝锆砖，过渡带采用硅莫砖。相比现有技术，本发明的水泥回转窑具有无铬化、更节能等优点，符合水泥回转窑用耐火材料的发展趋势。

Description

一种水泥回转窑

技术领域

本发明涉及一种水泥回转窑，尤其是水泥回转窑的高温带用耐火材料的配置方案。

背景技术

干法水泥窑回转高温带可大致分成主烧成带、次烧成带(轮带区)、过渡带。现有的水泥回转窑高温带配套方案是主烧成带采用镁铬砖、次烧成带采用镁铬砖或者镁铝尖晶石砖、过渡带采用镁铝尖晶石砖或者硅莫砖，其虽然在目前能满足水泥回转窑的正常运行要求，但是存在六价铬污染、节能效果差、不适应未来水泥窑的发展趋势等缺点。

六价铬污染是指烧成带用镁铬砖使用后会产生致癌的六价铬盐化合物(Cr⁶⁺)，窑衬拆除后镁铬残砖中的六价铬盐溶于水后会造成当地水源的污染，如果误饮，会出现休克、呼吸困难、甚至肾功能衰竭等现象。

节能效果差主要表现在两方面，第一是指次烧成带用新型镁铝尖晶石砖的挂窑皮性能仍较差，窑皮厚度较薄，导致该部位筒体温度较高；第二是指过渡带用常规镁铝尖晶石砖虽然具有优异的热震稳定性能和抗碱盐侵蚀性能，但其本身的导热系数偏大，也会导致该处筒体温度较高。

工业废弃物用作水泥窑煅烧燃料已成为当今世界水泥工业发展的趋势，并有进一步增长的趋势。这个趋势带来的影响是窑内温度波动幅度、气氛波动幅度都将增大，这对于热震稳定性能和抗气氛波动性能较差的镁铬砖来说，会缩短使用寿命。另外常规硅莫砖虽然具有较好的热震稳定性能和较低的导热系数，但其高温性能较差，抗水泥窑过热能力不足，从而也影响到其使用寿命。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种新型的水泥回转窑，尤其是水泥回转窑高温带用耐火材料的配置方案。

本发明的水泥回转窑的高温带分为主烧成带、次烧成带和过渡带，主烧成带采用镁钙锆砖，次烧成带采用镁铝锆砖，过渡带采用新型硅莫砖。

本发明的主烧成带用镁钙锆砖优选以优质镁砂和合成锆酸钙为主原料，以纸浆废液为结合剂，经混练、压制、干燥和≥1600℃烧成后制得。主原料的质量百分优选比为：5-1mm的粗镁砂40-45wt％，1-0.088mm的中镁砂15-20wt％，＜0.088mm的细镁砂15-20wt％，＜1mm的锆酸钙15％-25wt％。镁砂中的MgO含量优选≥96wt％；锆酸钙的化学成分优选为氧化锆60～65wt％、氧化钙35～40wt％。本申请人经大量研究和试验发现，镁钙锆砖具有优异的挂窑皮性能和抗高温熔蚀性能，十分适合在窑皮稳定的主烧成带使用。

本发明的次烧成带用镁铝锆砖优选以优质镁砂和铝锆合成料为主原料，以纸浆废液为结合剂，经混练、压制、干燥和≥1600℃烧成后制得。主原料的质量百分比优选为：5-1mm的粗镁砂45-55wt％，1-0.088mm的中镁砂10-15wt％，＜0.088mm的细镁砂20-30wt％，＜1mm的铝锆合成料5-15wt％。镁砂中的MgO含量优选≥96％；铝锆合成料的化学成分优选为氧化铝75-85wt％、氧化锆10-20wt％。本申请人经大量研究和试验发现，镁铝锆砖具有良好的挂窑皮性能和热震稳定性能，十分适合在窑皮不稳的次烧成带使用。

本发明的过渡带用新型硅莫砖优选以特级高铝矾土、碳化硅、氮化硅为主原料，以纸浆废液为结合剂，经混练、压制、干燥和≥1400℃烧成后制得。主原料的质量百分比优选为：≤5mm的特级高铝矾土65-80wt％，≤1.5mm的碳化硅5-15％，≤0.088mm的氮化硅1-15wt％，≤0.088mm的结合粘土4-wt8％。特级高铝矾土中Al₂O₃优选≥88wt％，碳化硅中SiC优选≥90wt％，氮化硅中Si₃N₄优选≥98wt％。本发明的新型硅莫砖相比普通硅莫砖具有更好的高温性能，使用温度＞1500℃，相比镁铝尖晶石砖导热系数低，可以取代传统过渡带高温段的镁铝尖晶石砖，具有明显的节能效果。另外本新型硅莫砖相比普通硅莫砖具有更好的热震稳定性能和高温耐磨性能，尤其适合处理二次原燃料的水泥干法窑，更符合水泥行业的发展趋势。

本发明根据水泥窑高温带不同部位的要求，结合不同耐火砖的特点，在不同部位应用不同的耐火砖。相比现有的水泥窑配置方案，该配置方案具有无铬化、更节能、更符合水泥窑用耐材的发展趋势。

附图说明

本发明的水泥回转窑如图1所示。

水泥窑主烧成带采用镁钙锆砖，次烧成带采用镁铝锆砖，过渡带采用新型硅莫砖。

1-镁钙锆砖 2-镁铝锆砖 3-新型硅莫砖 4-窑筒体 5-轮带

具体实施方式：

本发明的结构图1所示：干法水泥回转窑窑筒体4总长设定为15D(D＝窑直径)，在主烧成带(共2D)采用镁钙锆砖1，在次烧成带(共3D)采用镁铝锆砖2，在过渡带(共4D)采用新型硅莫砖3，具体配置如表1所示。

表1干法水泥回转窑耐火砖配置

相比现有的水泥回转窑，表1所示的本发明的水泥回转窑高温带用耐火材料的配置方案具有无铬化、更节能等优点，符合水泥窑用耐材的发展趋势。

Claims

1.一种水泥回转窑，其特征在于：该水泥回转窑的高温带分为主烧成带、次烧成带和过渡带，主烧成带采用镁钙锆砖，次烧成带采用镁铝锆砖，过渡带采用新型硅莫砖。

2.如权利要求1所述的水泥回转窑，其特征在于：主烧成带用镁钙锆砖是以优质镁砂和合成锆酸钙为主原料，以纸浆废液为结合剂，经混练、压制、干燥和≥1600℃烧成后制得的。

3.如权利要求2所述的水泥回转窑，其特征在于，主原料的质量百分比为：5-1mm的粗镁砂40-45wt％，1-0.088mm的中镁砂15-20wt％，＜0.088mm的细镁砂15-20wt％，＜1mm的锆酸钙15％-25wt％；镁砂中的MgO含量≥96wt％；锆酸钙的化学成分为氧化锆60～65wt％、氧化钙35～40wt％。

4.如权利要求1所述的水泥回转窑，其特征在于：次烧成带用镁铝锆砖是以优质镁砂和铝锆合成料为主原料，以纸浆废液为结合剂，经混练、压制、干燥和≥1600℃烧成后制得的。

5.如权利要求4所述的水泥回转窑，其特征在于，主原料的质量百分比为：5-1mm的粗镁砂45-55wt％，1-0.088mm的中镁砂10-15wt％，＜0.088mm的细镁砂20-30wt％，＜1mm的铝锆合成料5-15wt％；镁砂中的MgO含量≥96％；铝锆合成料的化学成分为氧化铝75-85wt％、氧化锆10-20wt％。

6.如权利要求1所述的水泥回转窑，其特征在于：过渡带用硅莫砖是以特级高铝矾土、碳化硅、氮化硅为主原料，以纸浆废液为结合剂，经混练、压制、干燥和≥1400℃烧成后制得的。

7.如权利要求6所述的水泥回转窑，其特征在于，主原料的质量百分比为：≤5mm的特级高铝矾土65-80wt％，≤1.5mm的碳化硅5-15％，≤0.088mm的氮化硅1-15wt％，≤0.088mm的结合粘土4-wt8％。

8.如权利要求7所述的水泥回转窑，其特征在于：特级高铝矾土中Al₂O₃≥88wt％，碳化硅中SiC≥90wt％，氮化硅中Si₃N₄≥98wt％。