泰國Siam水泥集團有12個水泥廠,年產熟料2400萬噸,最大生產線為10000t/d熟料。上世紀60年代,集團建立了Siam耐火材料廠,供應集團的全部生產線所需的耐火材料。
2011年Siam耐火材料廠向埃及一條新生產線配套供貨,關鍵部位的耐火磚及澆注料的配置和品種簡介如下:
該部位可用高鋁質低水泥耐火澆注料。但埃及生產線的原料中含有MgO及各種微量重金屬,以及堿、硫、氯等揮發元素化合物。在700℃以上時,堿硫氯化合物易揮發,隨煙氣后逸冷凝與生料一起在上煙道結皮,影響生產,為此必需人工清理。為減少結皮,該部位設置50%SiC耐火澆注料,生產過程中,SiC氧化,生成SiO2玻璃狀薄層,阻止堿、硫、氯等揮發物在耐火襯體表面沉積,相應減少有害化合物對耐火襯料的侵蝕,及人工清理結皮時高壓水柱對襯體的損壞。該部位配置公司生產的C-SiC-500高鋁質低水泥耐火澆注料。
回轉窯內上、下過渡帶、燒成帶部位襯磚承受高溫煙氣和窯料、熟料磨蝕,以及煙氣、窯料溫度變化所產生的熱震應力,堿硫侵蝕的化學應力和筒體變形產生的機械應力,是生產線耐火磚受力最為苛刻的部位,易產生剝落損壞。
北非和中東的水泥廠原料中含堿量高,易使上下過渡帶遭受高的熱負荷和窯皮時坍時掛而造成溫度波動產生的熱震應力。此部位襯磚正處在窯輪帶下,承受窯筒體橢圓變形產生的機械應力。為此,決定新窯上配用Siam耐火材料廠采用高純低孔隙、熔融尖晶石所制造的TufMag AF鎂鋁尖晶石耐火磚,此磚具有優良的抗熱震性能、較高的機械強度、耐火度和抗還原氧化性能。
燒成帶一般具有穩定性窯皮,以避免耐火磚承受過高的熱應力。考慮到新生產線投產初期,操作工況變化較大,火焰和窯皮均不夠穩定,窯皮坍垮后的工況與過渡帶工況接近,耐火磚必將承受極為嚴重的熱、機械、化學應力的侵蝕。TufMag AF不僅具有上述優良的抗熱、機械性能,還具有較為穩定的掛窯皮性能,因此決定在燒成帶使用。
擋磚圈部位的耐火磚,由于遭受窯內耐火磚體向下移動所造成的機械壓應力,以及高溫部位耐火磚膨脹所產生的壓應力,極易使擋磚圈邊上耐火磚的磚角損壞,以致于該部位襯磚的使用周期遠低于其他部位耐火磚的使用壽命。為提高使用周期,選用由SiC和抗蠕變的高鋁質原料,通過特殊結合和煅燒技術所制成的Flex-Duza耐火磚,此磚高溫機械強度高、抗熱震性能優良和熱膨脹低。在東南亞、中東、北非和歐洲使用后,使用周期為原有耐火磚的兩倍。
該部位遭受嚴重的熱、機械、化學應力,以往采用碳化硅澆注料,但SiC在800℃以上氧化,生成SiO2,易使澆注料結構破壞,損壞材料的抗堿性能和機械強度。
Siam公司開發了TufDuza抗SiC氧化的耐火澆注料,此種澆注料沒有濕潤表面的特點,阻止了SiC氧化,保留了SiC性能。