在市場競爭日趨白熱化的水泥市場，回轉(zhuǎn)窯耐火磚的選用更能進(jìn)一步降低熟料的生產(chǎn)成本，具體表現(xiàn)在耐火磚的使用壽命和隔熱效果。目前回轉(zhuǎn)內(nèi)用耐火磚有硅莫復(fù)相磚、鎂鋁尖晶石磚、鎂鐵尖晶石磚等。為了有效減少回轉(zhuǎn)窯筒體表面散熱，選用低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來石磚替代回轉(zhuǎn)窯分解帶和過渡帶約47 m的硅莫磚，不僅降低了相應(yīng)部位筒體表面的散熱，還減輕了窯體的自重為企業(yè)生產(chǎn)降低了成本。
一：低導(dǎo)熱多層莫來石磚產(chǎn)品優(yōu)勢
回轉(zhuǎn)窯分解帶與過渡帶一般選用1650硅莫磚和1680硅莫磚(如圖1),這兩種磚主要以莫來石和部分碳化硅為主要成分，具有優(yōu)良的熱震穩(wěn)定性和耐磨性能，為水泥廠回轉(zhuǎn)窯主選用磚，但在使用上因?qū)嵯禂?shù)高，窯筒體表面散熱多，造成能耗浪費(fèi)。針對這種弊病，采用新型隔熱磚，低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來石磚(如圖2) ，低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來石磚該磚采用同步成型、同步鍛燒工藝，具有工作層、保溫層及隔熱層，構(gòu)成的三層復(fù)合結(jié)構(gòu)。工作層采用電熔莫來石、均化磯土熟料、優(yōu)質(zhì)紅柱石及添加劑等材料，具有較強(qiáng)的抗堿侵蝕能力、良好的耐高溫性能、優(yōu)良的熱震穩(wěn)定性和高溫強(qiáng)度。保溫層選用莫來石復(fù)合原料和優(yōu)質(zhì)結(jié)合劑，以鋸齒形與工作層互嵌結(jié)合耐壓強(qiáng)度達(dá)到75 MPa,導(dǎo)熱系數(shù)低于1.50 W/ (m • K)。隔熱層采用密度小隔熱效果好、導(dǎo)熱系數(shù)低于 0.03 W/ (m • K)的鋯質(zhì)低導(dǎo)熱材料制成。該磚適用于回轉(zhuǎn)窯的固相反應(yīng)帶與分解帶。
二：使用前后散熱對比
原來使用的配磚工藝主要從鍛燒化學(xué)反應(yīng)過程和窯內(nèi)溫度分布狀況考慮配磚方法，燒成帶以優(yōu)于掛窯皮的鎂鐵尖晶石磚為主，過渡帶選用抗剝落性能好的鎂鋁尖晶石磚次過渡帶選用耐磨性能好以及耐溫相對高的1680硅莫磚，分解帶用抗侵蝕好的1650硅莫磚。磚型分布有很好的熱穩(wěn)定性可以很好地適應(yīng)窯內(nèi)熱化學(xué)反應(yīng)與使用周期的考量，但缺點(diǎn)是隔熱保溫效果還有所欠缺，窯筒體表面溫度分解帶達(dá)到280℃以上，過渡帶達(dá)到320 ℃以上，燒成帶達(dá)350℃以上。
新配磚工藝將分解帶和過渡帶約47 m傳統(tǒng)耐火磚改為低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來石磚，對應(yīng)部位筒體外表溫度下降50〜80℃，有效地降低了筒體外表散熱能耗損失，實(shí)際效果見表5。本次優(yōu)化還帶來了另外兩個(gè)效果：一是因?yàn)榈蛯?dǎo)熱多層復(fù)合莫來石磚的密度比原莫來石磚輕,在一定程度上減輕了窯體的自重，為增加物料負(fù)荷騰出了一定空間；二是改善了二檔輪帶與托輪運(yùn)行環(huán)境二檔部位因窯筒體熱輻射強(qiáng)度大，輪帶與托輪一直處于高溫環(huán)境下運(yùn)行，對托輪瓦與輪帶的安全運(yùn)行有一定影響。在使用低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來石磚后二檔以后窯筒體表面溫度整體下降，改善了相應(yīng)部位設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境。
為了有效地減少筒體表面散熱，選用低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來石磚替代了分解帶和過渡帶47 m的硅莫磚，不僅降低了相應(yīng)部位筒體表面的散熱，還減輕了窯體的自重改善了二檔輪帶與托輪運(yùn)行環(huán)境。值得注意的是：擋磚圈位置應(yīng)砌筑不少于兩環(huán)耐壓強(qiáng)度高的耐火磚，以防止低導(dǎo)熱多層復(fù)合莫來石磚受擠壓應(yīng)力變化造成低導(dǎo)熱層與保溫層受損。