高性能耐磨耐火水泥浇注料的开发与应用

随着水泥预分解技术在我国的不断成熟，5000t/d、8000t/d、10000t/d大型干法水泥生产线相继建成投产，但耐火材料及配套技术还相对落后。北京通达技术股份有限公司在广泛调查研究的基础上，结合水泥生产企业实际使用情况，对水泥窑三次风管、挡风阀、篦冷机喉部及矮墙等部位耐火材料使用存在的问题进行剖析，并开发出一种适合这些部位使用的高性能耐磨、耐火浇注料。

    1.开发过程

    由于水泥企业的生产、工艺控制均具有各自特点，因此高性能耐磨、耐火浇注料的开发是在完善施工方案、保证施工质量的同时，提高三次风管及挡风阀、篦冷机喉部、窑门罩等部位耐火材料的性能（即强度和耐磨、耐碱、耐腐蚀）。在对水泥窑用耐火浇注料损坏机理进行了解后，从以下几个方面进行了开发和调整。①浇注料的颗粒级配。浇注料的施工取决于浇注料的流变特性，而浇注料的流变性又取决于浇注料的颗粒级配（即骨料与基料的比值）。同时，根据水泥窑的工艺要求（包括工艺温度、含尘量等），提高浇注料的耐碱和耐磨性能。骨料主要选用矾石，基料选用氧化铝（а-Al2O3）微粉、二氧化硅微粉及纯铝酸钙水泥等，其理化指标见表1。②氧化铝微粉加入量。增加氧化铝微粉对浇注料高温强度及耐磨性能会有较大改善，但氧化铝微粉加入量过大，会影响浇注料的施工性能，也会对浇注料的耐碱及侵蚀性有负面影响。因此，氧化铝微粉的加入量，对浇注料的整体性能起着至关重要的作用。③纯铝酸钙水泥加入量。加入适量的纯铝酸钙水泥，可提高浇注料的高温使用性能和低温使用强度。但加入量过多，会影响浇注料的施工性能，还会缩短浇注料的硬化时间。因此，浇注料中的纯铝酸钙水泥一定要适量。④施工时的加水量。浇注料的施工性能，并非是通过简单的加水而获得。加水量太多，会发生骨料与基料分离，影响浇注料的使用性能，还会降低浇注料的密度、强度、耐碱和耐磨性能等。加水量不足，施工性能差、物料不能正常流动并达到密实填充，气泡排不出来，不能形成紧密堆积，也会影响浇注料的使用性能。因此，控制浇注料施工时的加水量，对浇注料的使用性能非常重要。

    2.性能指标

    通过对上述几个方面进行调整，浇注料提高了抗碱和耐磨性能，延长了使用寿命，得到了用户的认可。

    3.应用实例

    ①淮海中联水泥有限公司2号5000t/d水泥生产线，三次风管弯头部位使用了高性能耐磨、耐火浇注料，在2007年3月至2008年1月的使用过程中，没有进行过修补，更没有“打背包”现象，用户反映该浇注料抗冲刷、抗侵蚀性能好，使用效果不错。②北京顺发拉发基水泥有限责任公司水泥窑三次风管前端入口处使用了高性能耐磨、耐火浇注料，从2007年4月使用至2008年1月，浇注料完好无损，抗磨损和抗侵蚀性能都很理想，据用户保守估计，该浇注料的使用寿命至少要一年以上，用户对这种浇注料的使用性能非常满意。③北京琉璃河水泥有限公司水泥窑篦冷机热端及矮墙等部位使用了高性能耐磨、耐火浇注料，效果非常显著，提高了该部位的使用寿命。同时，由于浇注料良好的耐磨和施工性能，该公司又将其用于水泥窑余热锅炉内衬。目前，凡使用了高性能耐磨、耐火浇注料的用户，都对这种浇注料给予了很好的评价。

来源:中国建材第一网讯