微晶碳化硅陶瓷在水泥系统回转窑的应用

   水泥行业中回转窑预热系统的旋风筒、内筒挂片存在着堵塞、腐蚀、磨损等问题，北京钛盾科技从旋风筒、内筒挂片、分解炉缩口及烟室、预热器下料管道等系统逐一做了分析并推出解决方案。

一、旋风筒存在的问题

   现有的多级旋风预热器内衬(浇注料块)等在高温环境下容易开裂脱落，以及旋风预热器内壁磨损后不光滑，在高温环境下容易出现物料结皮，循环富集形成越来越厚的结皮后也容易脱落，上述原因都会导致旋风预热器底部卸料管发生堵塞。

二、内筒挂片存在的问题

   随着水泥新型干法线规模的不断扩大，工艺要求的不断提高，传统耐热钢挂片已逐渐不能适应更高工况的要求，其不足之处主要体现在：

1、预热器C4、C5内筒一般要采用ZGCr25Ni20耐热钢，价格比较贵，且挂片沉重对支吊要求较高。

2、C4、C5内筒的工作温度范围在900-1100℃，特别是在工况波动比较大的情况下，瞬时温度可

能高达1300℃以上，这对耐热钢的长期稳定使用十分不利。

3、即使是高品质的耐热钢，在预热器内高温含尘风砂的冲刷下，磨损非常严重，使用寿命十分 有限。

4、预热器内部充满了高温碱性生料气体，会对耐热钢产生强烈的腐蚀作用。

5、耐热钢在高温氧化环境中易被氧化锈蚀，从而加剧缩短使用寿命。

因此，水泥窑预热器4级和5级内筒用的耐热钢材料，常常会因材料耐不了高温而发生变形，从而影响内筒的通风面积，使挂接处断裂，挂片脱落或整个内筒脱落，堵塞下料管，而被迫停窑。即使不发生上述现象，耐热钢材料也会因为在高温下机械性能降低，逐渐变软和受到有害气体腐蚀而很快磨损，其使用寿命也只有10~12个月。

三、分解炉缩口及烟室、预热器下料管道存在的问题

   分解炉缩口及烟室、预热器下料管道等结皮严重。目前结皮形成原因主要为R2O 、SO3 、Cl以及危废的其他有害成分在高温状态下、以气态形式和窑尾废气一起与生料换热，挥发物冷凝在生料表面，附着在烟室内壁、分解炉缩口以及下料管形成结皮。由此可见，烟室温度越高，原燃材料中硫碱氯及有害成分含量越高，结皮越严重，结皮又导致窑内通风降低，煤粉后燃，加剧结皮形成，形成恶性循环。另外原燃材料质量、危废有害成分、系统用风、系统用煤、温度控制以及工艺操作也都可能引起结皮。

  由于烟室温度高，工人只能通过经验对内部结皮进行清理，当系统用风与燃煤量不匹配或燃煤性能发生较大变化时，极易在烟室形成顽固性结皮，不但增加了现场工人的劳动强度，如处置不得当，甚至会造成生产线停机的严重后果。预热器下料管结皮堵塞，必须停窑进行清理，严重影响回转窑的正常运行。

   北京钛盾科技针对水泥回转窑预热系统的工作环境和存在的问题，研制出的微晶碳化硅陶瓷产品。 其具有防结皮、 耐高温、耐腐蚀、高耐磨、高强度、高硬度、抗热震性好、重量轻等特点。该产品可应用于 预热器旋风筒、陶瓷内筒、下料管、锁风阀、分解炉烟室等部位，可完全解决旋风筒、下料管、锁风 阀、分解炉烟室等部位的不耐结皮、磨损、腐蚀、内衬开裂脱落等问题，可完全解决预热器耐热钢内 筒不耐腐蚀、冲刷、使用寿命短等问题，使用寿命较耐热钢内筒可提高2~3倍，且重量轻，其是替代 耐热钢内筒的理想产品。

   微晶碳化硅陶瓷，是以碳化硅、氮化硅、氧化锆、氮化硼等主要原材料，经注浆或压制成型工艺制成坯体，烘干后，采用一次烧成工艺的高温环境下制成。其具有防结皮、耐高温、耐腐蚀、高耐磨、高强度、高硬度、抗热震性好等优良性能。