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1、下料管防结皮改造方案

1)、预热器五级筒下料管生产现状

在水泥回转窑正常生产过程中,由于受有害成分影响,如碱、硫、氯等物质,以及操作不当,导致烟室温度高、分解炉温度波动大、局部高温等问题,容易在窑尾烟室、下料斜坡、窑尾缩口、五级下料管等部位形成结皮,影响回转窑稳定运行,尤其五级下料管结皮严重时,较易导致结皮堵塞,清理过程中不仅存在较大安全风险,而且处理难度大,引起长时间停窑,对生产经营造成较大影响。特别是带有垃圾协同处置生产线,有害成分富集更为严重,下料管结皮以及分解炉垮结皮引起预热器堵塞现象尤为明显,急需寻找找一种高耐磨抗腐蚀抗结皮的材料,杜绝或者减少系统结皮,防止堵预热器现象发生,减少企业损失。

2)、氮化硅抗结皮微晶板性能介绍

新型纳米微晶材料是以以含SiC>98%的粗、中、细颗粒SiC和含Si大于98%,粒度为80%小于10μm,较大不大于20μm的工业硅粉为原料,经静压机压制成型制成坯体,经150℃烘干。利用反应烧结原理,以氮化反应使含硅粉的SiC坯体烧结,烧成过程在通入氮气、容易控制的密闭炉内完成。炉内温度、压力、气氛均要严格控制,约20%的纯碳化硅材料在氮气保护下转化为氮化硅。产品具有具有良好的耐碱侵蚀性、抗氧化性、耐磨性、抗热震性,抗结皮性能。

Si3N4是一种共价键化合物,基本结构单元为[ SiN4 ]四面体,性能稳定,具有高强度、密度低、耐高温等性质。它不予氯化碱(RCI)和 硫酸碱[R2S04]起任何化学反应,从而防止物料渗入微晶板而引起结皮。

经测定及专业专家鉴定高耐磨抗腐蚀抗结皮微晶板的耐磨性比锰钢高6-9倍;比铸铁高14-19倍。耐腐蚀性比不锈钢和橡胶高13-23倍。可大量替代铸石、不锈钢、铸铁、不定型浇注料、耐酸砖、耐碱砖。可广泛用于水泥行业的下料管、垂体、缩口、篦冷机表面处理等部位。同时作为水泥行业材料,以其表面光洁靓丽、无放射、没污染的特性成为一种适用于水泥窑多部位的新型、绿色环保产品。具体主要技术参数指标如下:

下料管

从以上数据可以看出,氮化硅微晶板具有高抗磨、高强度、耐侵蚀、抗结皮等性能,可广泛使用于水泥窑烟室、五级下料管等易结皮、须耐磨部位。该产品已广泛应用于新天山、海螺水泥、华润水泥、山水集团、万年青水泥、塔牌集团、惠州光大企业等水泥企业烟室、分解炉、缩口、C5下料管等部位,使用1年无任何磨损,效果良好。如下图所示:

下料管

3)、C5下料管实施方案

方案一:

计划将原有下料管拆除,按照原有规格尺寸及角度重新制作下料管,拟采用厚度约为45mm微晶板,按下料管内径加工成有大小头微晶板镶砌于下料管内,每块微晶板均用16mm不锈螺栓固定与下料管壳体上,微晶板与下料管壳体之间采用50mm纳米保温材料或者轻质保温浇注料,达到隔热保温的效果。

日产5000t/d生产线五级筒下料DN700内径,每根下料约28m,具体施工步骤如下:

1.按照原有五级筒下料管规格尺寸及角度重新制作下料管壳体,1.2-1.5m为一节,便于安装。

2.将微晶材料加工制作成200×50×165/121.8mm微晶板砖,并定制规格为Φ16×80mm材质为2520耐热钢螺栓,用于固定微晶板。

3.安装时先将厚约2mm的不锈钢固定于下料管内,再将微晶板固定于不锈钢板上,再在不锈钢板与下料管壳体间放入纳米保温材料或者浇灌轻质保温材料。同时安装时预留捅料孔、测压孔、测温孔等。

4.之后将施工完成的下料管逐个进行安装。

具体施工图纸如下:详细见附件1

方案二:

将微晶材料按照下料内径需要,制作成微晶管,具体规格尺寸为DN700×1200×45mm,根据下料管实际尺寸角度进行制作,并预留好捅料孔、测压孔、测温孔以及固定孔等。将制作好的微晶管用不锈钢螺栓安装固定于下料管内,微晶管与下料壳体间用轻质浇注料40mm加30mm纳米保温材料,达到固定微晶管和保温效果。

4)、预期效果

预计使用寿命可达10年左右,使用部位均不结皮。耐磨、耐腐蚀效果明显。使用后对窑体不产生任何影响。施工后其保温效果明显降低热量损耗节约大量成本。