无水泥耐火混凝土在水泥窑已损部位的应用

无水泥耐火混凝土在水泥窑已损部位的应用

无水泥耐火混凝土（又称溶胶结合耐火混凝土），不含水泥中的低熔融温度的化合物及结合水，无需干燥，加热速度快，燃料消耗低，节省加热时间及费用。此外，抗热、机械、化学应力均有所提高，此类产品尤其适用于水泥窑的窑口、燃烧器前端、窑门罩、冷却机进料口和顶部耐火混凝土易损坏部位。此类产品2008年上市以来，得到推广应用，现将希腊Titan公司下属埃及的两家水泥厂使用情况简介如下：

图1 低水泥耐火浇注料使用3个月后损坏情况

图2 无水泥耐火浇注料施工设计方案图

图3 无水泥耐火浇注料档圈及锚钉施工状况

图4 无水泥耐火浇注料使用12个月后情况

图5 低水泥耐火浇注料燃烧器使用2个月后损坏情况

图6 无水泥耐火浇注料燃烧器使用6个月后情况

1Beni Suef水泥厂窑口

该厂1号窑规格为φ4.6m，4400t/ d熟料，2号窑规格为φ4.5m，4000t/d熟料。窑口所在部位的衬体，主要承受高温二次空气粉尘的磨蚀、热震以及窑内衬砖向下的推力、窑筒体变形产生的椭圆度等机械应力。低水泥耐火混凝土在使用2～3个月后，即出现碎裂和剥落而需停窑修补，最长使用寿命为6个月（见图1）。

工厂调研后决定使用RHI耐火材料公司开发的CARSITSOLM10-6（简称M10-6）无水泥耐火混凝土。混凝土施工方案（见图2）采用三角形挡板，不设膨胀缝，在RHI公司监督下，由埃及本地的公司施工，原计划施工时间为48h，由于模板制备筒体内杂物清扫和锚钉焊接等原因，拖延至72h，今后估计60h即可。

M10-6无水泥耐火混凝土所用的原料为粘土、莫来石、铝矾土和管状氧化铝，混凝土内含有不同孔径的微孔，可迅速排出溶胶混合物内吸附水。采用回转窑衬体加热曲线进行加热，推荐时间为36h。和低水泥（LCC）耐火混凝土相比，其柔韧性、耐火度、抗硫碱等化合物对衬体的化学侵蚀等性能均优，使用寿命可延长至18个月。

窑口安装使用M10-6无水泥耐火混凝土约17t，凝结时间仅需2h，无需硬化时间，拆模时间短，上述情况均不影响产品的物理性能。

M10-6无水泥混凝土在使用12个月后（中间无修补），残留衬体经检测磨蚀不大（见图4），还可使用6～12个月，预计使用时间为18～24个月，较低水泥混凝土延长约10倍。工厂计划扩大至冷却机前端、顶部及拐弯部位衬体。

2Alexandria水泥厂窑头燃料器

窑规格为φ4.55m×71m，4800t/d，天然气燃烧器。

窑头燃烧器承受高温二次空气粉尘磨蚀及火焰、熟料的高温热辐射以及窑气和窑料中的碱、硫等化合物的侵蚀。使用的低水泥耐火混凝土（LCC）最长使用寿命为2～3个月，燃烧器前端衬体损坏情况见图5。

在最前端的500mm处，工厂采用RHI公司SOLM10-6无水泥浇注料。混凝土的凝结时间为3h，拆模时间快，不影响产品物理性能，在投入生产六个月后检测，仅有微量磨蚀，衬体无裂纹，钢板完整（见图6），寿命为以前使用的低水泥耐火混凝土的2倍。

在试用取得成功的基础上，Titan公司决定扩大其下属水泥厂的应用范围。

（陈友德编译自No.8/2013WorldCernent）