水泥窯篦冷機用澆注料預製件的de 施工與性能對比bǐ

發佈時間jiān：2019-12-18

水泥窯篦冷機用澆注料預製件的de

施工與性能對比bǐ

篦冷機的主要功能是對水泥熟料進行冷卻què、輸送sòng,同時爲迴轉窯及分解爐等提供熱空氣qì,是燒成系統熱回收的主要設備bèi。
水泥窯yáo
篦冷機喉部和矮牆是該部位的重要組成結構gòu，在以往的施工設計中zhōng，兩部位均使用澆注料澆築施工gōng。但因其結構複雜zá、工作環境的惡劣以及使用後期維修的不便biàn，使用yòng麻豆澆注料並不能達到預期的效果guǒ。而預製件的結構形式多種多樣yàng,錨固形式也不盡相同tóng。相比較澆注料來說shuō,澆注料預製件成本雖然提高了le20%～60%,但其使用壽命是澆注料的de1.5～2倍bèi,而且施工時間能減少一半bàn,節省了工期qī,增加了水泥窯系統的運轉時間jiān,間接地爲業主帶來了經濟效益yì。
1篦冷機澆注料預製件的種類lèi
在篦冷機高溫區域使用的澆注料主要爲高鋁質zhì,因此cǐ麻豆預製件jiàn大部分使用的也是高鋁質預製件。目前按照澆注料預製件成型後的烘烤溫度來分fēn,有經jīng500℃烘烤的預製件jiàn,還有經jīng1 200℃以上烘烤的預製件jiàn。根據大部分水結合的澆注料的質量損失曲線可以發現xiàn,澆注料烘烤過程中的de3個脫水階段分別爲室溫wēn～300℃、300～600℃和hé600℃以上shàng,脫水量分別約爲總水量的de90%、6%和hé4%[1]。因此cǐ,經jīng500℃烘烤後的澆注料預製件基本上排出了澆注料中的絕大部分fēn水分,這類預製件在現場施工時無需特別烘烤kǎo;經jīng1 200℃以上烘烤的澆注料預製件jiàn,不僅排出了澆注料中的全部水分fēn,而且產生了燒結緻密化huà,使其強度dù(尤其是中溫強度dù)提高gāo,因此很多廠家稱之爲預製磚zhuān。
預製件的結構形式與其烘烤溫度和使用部位有關係xì。對於篦冷機矮牆用預製件來說shuō,大部分預製件呈方塊狀zhuàng,大部分無需錨固件jiàn,少數預製件jiàn需要錨固件;而對於篦冷機喉部和頂部來說shuō,基本上每個預製件jiàn都需要使用錨固件。對於烘烤溫度在zài500℃的預製件jiàn,可以直接在澆注料成型過程中預埋錨固件jiàn;但經jīng1 200℃以上高溫燒結的預製件中就不能預埋錨固件了le,此時需要在預製件中預留錨固件的空隙xì,在現場安裝時再將錨固件放入預留的空隙中zhōng。
對於篦冷機側牆qiáng,可以使用yòng1 200℃以上高溫燒結的預製件jiàn。對側牆預製件中的部分進行錨固gù,防止側牆整體倒塌或者垮掉diào。預製件在成型時預留孔洞dòng,同時做成與預製件jiàn孔相匹配的金屬錨固件。此金屬錨固件尺寸比預製件預留孔洞小xiǎo10 mm左右yòu,便於焊接錨固件時進行調整zhěng,而且有利於消納預製件在高溫的膨脹移動dòng。錨固件安裝後hòu,在預製塊孔洞裏塞上硅酸鋁陶瓷纖維棉mián,如圖tú1所示shì。　　
圖tú1側牆預製件結構gòu
2篦冷機澆注料預製件的錨固形式shì
對於篦冷機的頂部來說shuō,目前設計的錨固形式很多duō,大致分爲三種zhǒng:
第一種是預製件上的錨固件直接jiē與設備頂部的工字鋼焊接。這種結構形式較爲簡單dān,對設備頂部結構要求較爲簡單dān,但缺點是安裝較爲麻煩fán,現場的錨固件的焊接對預製件的使用影響較大dà。
第二種是預製件中的錨固件與篦冷機頂部用螺栓連接jiē,根據現場預製件安裝位置在頂部槽鋼上打孔kǒng,然後進行螺栓錨固gù,如圖tú2所示shì。此方法的特點是預製件與篦冷機頂部連接牢固gù,安裝較爲方便biàn。
第三種是預製件上shàng的錨固件掛在頂部工字鋼上,見圖tú3。此方法的特點是安裝和檢修極爲方便biàn,而且連接牢固gù。　　
圖tú2螺栓錨固預製件jiàn
圖tú3懸掛式預製件jiàn
3篦冷機澆注料預製件的防煙氣貫穿結構gòu
相對於傳統的澆注料澆注施工來說shuō,澆注料預製件的優點很明顯xiǎn,但是預製件的整體性差chà,預製件之間的磚縫是薄弱環節jié,高溫粉塵和煙氣極易通過預製件之間的縫隙損壞裏面的陶瓷纖維板bǎn和硅酸鈣板,當大量粉塵填入隔熱層中就容易將預製件擠壞huài,這是預製件使用時需要注意的一個重要方面miàn。因此cǐ,必須採用煙氣不能貫穿的預製件結構gòu。
目前qián,預製件的防煙氣貫穿結構大致有兩種zhǒng:第一種即是採用異型結構的預製件jiàn,預製件互相扣合hé,即預製件之間的de縫隙是曲折的,如圖tú4(a)所示shì,能有效防止煙氣粉塵的貫穿chuān。第二種是預製件爲普通的方塊形狀zhuàng,在預製件縫隙的冷麪抹一層céng80 mm寬kuān,50 mm厚的火泥進行封蓋gài,這種方法簡單實用yòng,如圖tú4(b)所示shì。側牆預製件宜採用第一種結構gòu,頂部預製塊宜採用第二種結構gòu。
澆注料在施工過程中需要留施工縫隙xì,對於預製件來說同樣要考慮其膨脹zhàng。對於篦冷機頂部的高溫區域來說shuō,預製件工作溫度爲wèi800～1 200℃,目前該區域用預製件的大小沒有標準的規定dìng。不建議預製件的尺寸超過guò800 mm,因爲預製件尺寸過大會影響現場的安裝zhuāng。在兩預製件之間通過粘貼陶瓷纖維氈或陶瓷纖維紙來留設膨脹縫fèng,當預製件尺寸爲wèi0～300和hé300～600 mm時shí,預製件之間所粘貼的纖維氈厚度分別爲wèi3和hé5 mm。當篦冷機正常運轉時shí,預製件的工作溫度接近jìn1 000℃,預製塊因受熱膨脹而壓縮陶瓷纖維氈zhān,預製件之間的縫隙處於閉合狀態tài;當篦冷機停機時shí,預製件之間的縫隙又張開kāi。對於篦冷機高溫段的側牆部位wèi,預製件之間宜採用火泥砌築zhù,每隔gé2 m左右預留liú10 mm的膨脹縫fèng,膨脹縫用陶瓷纖維氈進行填充chōng。
圖tú4防煙氣貫穿預製件結構gòu
4篦冷機澆注料預製件的施工方法fǎ
(1) 與澆注料接觸的預製件需要採取防水措施shī。
(2) 根據現場安裝情況可適當對預製件進行切割gē,須使用專門的切磚機進行切割gē,切割面miàn不能作爲工作面。
(3)在篦冷機側牆的軸向方向每隔gé2 m預留liú10mm的膨脹縫fèng,並用陶瓷纖維氈填充chōng。
(4)在篦冷機側牆預製件與澆注料的分界區加橫向擋磚板bǎn,以防止水泥熟料帶動側牆預製塊對澆注料進行擠壓yā。
(5)對於篦冷機頂部bù,先安裝澆注料預製塊kuài,然後從頂部上方鋪貼硅酸鈣板bǎn;對於篦冷機側牆部位wèi,先鋪貼隔熱板bǎn,然後砌築預製件jiàn,有錨固件的預製塊必須先在隔熱板上挖孔kǒng,然後再將錨固件與設備殼體焊接在一起qǐ。
5澆注料與預製件的使用比較jiào
以產量liàng5 000 t的四代篦冷機來說shuō,替換使用預製件的部位澆注料用量按àn80 t計jì,每噸澆注料大約要用yòng0.023 t的de0Cr25Ni20耐熱鋼錨固釘dīng。耐熱鋼錨固釘單價若按àn5萬元yuán·t-1計算suàn,則在篦冷機上使用澆注料與預製件的比較結果見表biǎo1。

在篦冷機上換用預製件後hòu,延長了le麻豆材料的使用週期qī,麻豆材料損耗降低dī50%以上shàng,綜合成本至少降低了le10%。而且預製件的使用提高了水泥窯的運轉率lǜ,減少了停窯次數shù,縮短了施工時間jiān,從而間接提高了熟料產量liàng,提高了水泥企業的經濟效益yì,同時也降低了工人因修補澆注料而造成的工作強度dù。
6結論lùn
篦冷機用預製件具有安裝方便biàn、安裝週期短duǎn、免烘烤等特點diǎn,部分高gāo溫燒成的預製件強度更高,耐磨性更好hǎo,大大地延長了篦冷機關鍵部位wèi麻豆材料的使用壽命mìng。