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冲压硬质合金模具材料
发布日期: 2011年6月4日 点击: 678 责任编辑: 本站

由于我国陶粒砂回转窑的技术装备水平远远落后于发达国家,因而造成我国的陶粒回转窑热耗过高,一般高出发达国家的30~50%。自2003年以为,我国煤价持续上涨,更使焙烧陶粒企业需上加霜。由于热耗居高不下,煤价也日日攀升,导致企业的陶粒生产成本越来截止高。目前,这一因素已是影响陶粒成本和利润的主要因素,焙烧成本已达到总成本的25~35%,极大的降低了企业的效益,影响了陶粒行业的健康发展。因此,降低热耗已是各陶粒焙烧企业的当务之急。

陶粒焙烧热耗的主要组成是哪些?这是控制和降低热耗要首先弄清的。

现在生产堆积密度为500kg/m3焙烧陶粒为例,通过实测数据并引用有关资料,计算出平均焙烧1kg的热耗组成如下面所示:

从下面的数据可以清楚地看出,大量的热耗均被白白的损失,而真正用于陶粒烧成的热耗是很低的(包括发生料球水分及陶粒烧成的部分热耗)。在损失的热耗中,主要有以下三部分:出窑陶粒带走的热量约占15%;窑尾废气带走的热量约占15%;窑尾废气带走的热量约占21.8%;窑体表皮共散热约占20.2%。这三部分损失的总热量约占总量的57%。在陶粒焙烧总热耗5861J/kg中,用于陶粒烧成的热耗具有942J/kg,陶粒实际利用的热耗仅占28%左右,还不到1/3。也就是说,陶粒回转窑的有效热利用率仅25%。

针对以上分析出来的热量流失原因,我们应该有针对性的采取有效措施,即:降低陶粒砂回转窑表皮散热、出窑陶粒携带和窑尾烟气携带热。虽然我们不可能达到这三方面的热量一点不流失,但可以利用新技术尽量降低,把它控制在最低限度。

一、降低陶粒砂回转窑筒体表皮散热:陶粒砂回转窑的筒体表面积大,以较小型的1.8m*2.2m回转窑为便,它的筒体表面积就达到125平方,大型回转窑的表面积可达上千平方米,如果陶粒砂回转窑保温不好,就会造成大量热量通过窑筒表皮向外散失,其散失的热量占总热耗的20%以上,超过陶粒焙烧的有效热耗。一般情况下,窑体表面温度可达300~500度,有些甚至还要高。这么高的表皮温度,散失的热量可想而知。所以,我们要降低热耗,就必须首先降低陶粒砂回转窑表皮的散热耗。

陶粒砂回转窑表皮散热较高的原因,主要有三个:一是保温层的厚度小,回转窑内面都砌筑耐火砖,它有一定的保温作用,它的厚度一般只有150~220mm,加大厚度可提高保温性,但筒内体积减小,影响产量。同时会大幅度提高回转窑筒体自重,增加动力电耗。所以耐火砖层无法回大厚度;二是耐火砖的保温效果差,它的热导率很高,一般可达1.1W/(m.k),是轻质保温耐火砖的5~6倍;三是没有外保温措施。目前各地均没有采取筒体外保温的有效措施,筒体直接外露,这也是散热高的一般主要原因。

针对上述陶粒砂回转窑表皮散热的一些原因,建议采取以下技术措施。

二、在窑内采用无石棉耐高温硅酸钙绝热板隔热:无石棉耐高温硅酸钙绝热板简称硅板,又称微孔硅酸钙绝热板。它是由钙质材料和硅质材料经发泡后制成的,内部呈微孔结构,质轻而保温,同时又耐1000度以上的高温,是集轻质、保温、耐火三者一体的新型材料。用这种材料在陶粒砂回转窑的耐火砖与筒体钢板之间砌筑一层,可以大大提高筒体热阴。已有不少陶粒厂采用这种新材料改造的回转窑,广州华穗陶粒厂采用此板的情况如下。

1、改造前情况:窑内砌筑150mm厚的磷酸盐耐火砖(其中1/4面积砌筑290mm厚的磷酸盐料砖),窑体表皮温度251~395度,距窑后4~8m处的高温带,表皮温度390~395度,回转窑的热损失为窑7017424J/h,折合标煤达239.4kg/h。

2、改造后情况:窑内在筒体钢板与耐火砖之间加砌一层硅钙板(20mm)窑体表皮温度下降至128~200度,除了距离窑头4~8m的高温带表皮温度接近200度外。其他部位温度低于200度,改造以后,表皮热损失由7017424j/h降至2745690j/h,折合标煤为93.68kg/h,比原料热损失减小60%以上。改造所用的硅酸钙板投资仅1.41万元。硅酸钙板的使用寿命为2年以上,经济效益明显。

三、在窑外采用耐热喷涂料及保温无机涂料

1、喷涂保温料:这种保温材料系粉状,加入水后呈浆状,喷涂前加入一定量的抗裂纤维短切丝。由于这种热喷涂料系用轻质空心微珠制成,热导率低于0.06~0.12w(m.k),保温效果优异。由于采用喷枪喷涂施工,施工速度快,使用方便,喷涂厚度10~20mm,经喷涂这层保温料后,结全内保温措施,表皮温度可降至20度以下,比环境自然温度仅高50度左右。

2、喷涂保温隔热涂料:这种涂料由下班空心微珠制成,以无机耐热胶为黏结剂,涂料具有良好的结合力和附着力。它和普通保温隔热涂料的两大不同是:填料采用空心微珠,耐热可达1000度,又有保温作用;普通涂料采用的是有机黏结剂如丙烯酸乳液,而本涂料采用的是无机黏结剂,耐热性好。

本涂料的喷涂厚度为0.2~2mm,由于它的热导率低于0.4w/(m.k),所以它的厚度虽不大,但效果特别好,加涂这层保温层后,窑体表皮的温度可降至30!40度,接近常温,热损失已极少。