贝肯巴赫环形套筒窑窑衬结构技术发展状况

1、贝肯巴赫环形套筒窑窑衬结构技术发展状况?6?梅山科技2011年第3期贝肯巴赫环形套筒窑窑衬结构技术发展状况陆正明卢金赉(梅山钢铁公司设备部南京210039)摘要:介绍了贝肯巴赫环形套筒窑引入国内后的使用情况和近年来该型窑窑衬结构的技术发展状况,结合多次窑修时窑衬耐材使用情况的破损调查,提出窑衬结构设计及生产运行管理的改进方向,以期达到并提高该型窑的服役寿命.关键词:贝肯巴赫环形套筒窑;窑衬结构;技术发展technologydevelopmentstatusofkiinliningstructureofbeckenbachannularshaftkiinluzhengminglujinlai(e

2、quipmentdepartmentofmeishaniron&steelco.,nanjing210039)keywords:beckenbachannularshaftkiln;kilnliningstructure;technologydevelopment多年的生产实践表明,我国于20世纪90年4)窑系统设施占地少;代初期引进的德国贝肯巴赫环形套筒窑是一种较5)窑本体系统服役寿命长,稳定性好,可靠为可靠的生产方解石石灰和白云石石灰的竖窑窑性高.型.2001年意大利特鲁兹?弗卡斯公司(以下简作为主要为炼钢工序提供优质辅料的钢铁企称弗卡斯公司)收购了贝肯巴赫套筒窑的专利和业石灰生产

3、单元,在窑型选择上除了要考虑上述技术后,全世界又建造了约十余座贝肯巴赫环形因素外,还要考虑单元生产能力选择,以及炼钢需套筒窑.同时弗卡斯公司对该型窑在生产运行中求外的整个企业其它工序用户(如烧结等)对石显示出的薄弱部分进行了相应的改进,进一步提灰需求的总体平衡.贝肯巴赫环形套筒窑是满足高了窑衬系统服役的可靠性,因窑系统是由窑衬上述考虑因素的优秀窑型之一,为较多钢铁企业耐材选择和砌体设计,筒体钢结构,燃料选择与燃石灰生产单元所采用,进行单独或成组布置,以满烧系统控制及其它公辅设施组成的复杂系统,系足钢铁企业对活性石灰的整体需求.统服役可靠性和一代窑役寿命是由上述各子系统工作可靠性共同作用决定的,

4、其中跟踪和掌握贝2贝肯巴赫窑窑衬结构改进肯巴赫环形套筒窑窑衬结构的最新技术发展状况贝肯巴赫环形套筒窑是一种较为成熟的窑对促进公司现有2座该型石灰窑的设备技术状况型,设计使用寿命为56年,国内自梅钢公司管理是十分必要的.于1998年较早引进该窑型及相关技术以来,继有马钢,本钢,淮钢等多家钢铁企业相继引进该1窑型选择影响因素窑型(单窑生产能力300500t/d不等).为提一般石灰生产企业选择窑型时所考虑的主要高贝肯巴赫环形套筒窑的市场竞争力,意大利因素有:弗卡斯公司在收购德国贝肯巴赫公司后,运用1)石灰质量高且稳定;了其在弗卡斯石灰窑上所积累的经验和技术诀2)热耗低,电耗低及由此带来的运营成窍,对

5、套筒窑的关键部位设计进行了相应的移本低;植优化,目前贝肯巴赫环形套筒窑窑衬技术发3)投资成本低且符合环保要求;展状况如下.陆正明卢金赉贝肯巴赫环形套筒窑窑衬结构技术发展状况?7?2.1拱桥结构的改进在引进贝肯巴赫环形套筒窑的初期,由于对该型窑的核心技术(诸如拱桥砌筑,休风检修时长及冷窑时长对衬体膨胀的影响,燃烧控制等)消化不够深入且缺乏生产使用经验,曾多次出现因拱桥失效坍塌造成较大停窑事故,一代窑龄大多为12年,有的甚至更短.国内某钢厂的该型套筒窑因拱桥坍塌造成燃烧室堵塞而停窑大修,其最短寿命只有3个月.截止2008年l1月国内该型窑最长使用寿命为梅钢公司炼钢厂1号石灰窑,寿命3.5年.但20

6、01年以后建起的套筒窑,没有出现早期存在的拱桥损坏或塌桥现象,这是因为弗卡斯公司修改了拱桥的设计,主要是在下拱桥内设置了自冷式冷却管,加强了原仅由耐火砖砌筑形成的拱桥的稳固性.该项改进有效避免了过桥早期失效.对原,燃料条件波动大,特别针对燃料供应不稳定的情况,设置了”梁式桥”结构,见图1,图2.支撑过梁取代部分耐火砖砌体构成复合拱桥结构,提高了拱桥服役可靠性.illllliillliiliiiiiiiiiiiill_iiiiiiii_/,/jiililiiiiliiiliilliir/liiiiliiiii-iiiiliiilf/l/iiliiiiiliiiiii_ii_iiiiiliiiii

7、iiiiiilill一一,/jiiiiiliiiiiililiiii,/i._lj-lj_j.l_lj-uj-jj.i.-llj.上耐火砖./图1梁式桥结构立面示意图图2梁式桥结构平面示意图2.2下内筒托圈耐材结构的改进早期引进的窑本体下内筒钢托圈围护耐材采用异型耐火砖,是以嵌入方式(挂砖)施工,用以保护托圈钢结构,耐火砌体外缘热面与被保护的托圈钢板外边缘问距为70mnq左右,约为托圈钢板宽度的1/5,这种砌体结构由于存在砖缝,砌体密闭性不好,窑体经一个服役周期(目前我国该型窑最长的服役寿命不超过4年),托圈钢板及其问的加劲板都有不同程度的烧损,原15mm厚的加劲钢板最大烧蚀量为1013mm,

8、厚度最薄处仅2mm左右呈刀尖状,使托圈刚度有一定的损失,对其设计使用寿命会造成不利的影响.针对这种情况,目前,托圈砌体已由嵌砖的围护形式改为采用在托圈钢板上焊接耐热不锈钢锚固件,以耐火浇注料整体浇注,改进后托圈浇注料的整体性,密封性好,对钢托圈的保护性好,施工简单.2.3上,下内筒砖型的改进早期引进的窑本体上,下内简砖型为哑铃型,衬体在热工状态下能解决同一层衬砖问周向的相互约束问题,但耐材砌体竖向膨胀时,衬砖间的相互约束没有得到改善,为进一步提高砖衬砌体的稳定性.后期对该砖型作了改进,将哑铃型砖改为上下,左右两个方向均带有子母扣(凹凸槽),将原来一个方向上的约束,扩展为周向和竖向两个方向上都带

9、有约束,使得砌体整体性进一步加强.但上内筒料线及以上部分,因径向没有生产料流与耐材砌体径向膨胀进行力平衡,不能很好的解决该区域砌体的径向约束问题,在上内简上部料线区域仍然普遍存在掉砖现象,为解决内筒料线区域掉砖问题,目前在该区域顶部设计安装了约500mm宽的钢质护砖圈,减少了上内筒上部料线区域的掉砖.2.4上,下过桥处内外简钢结构的改进早期的贝肯巴赫窑外筒大墙耐材砌体,内筒外侧耐材砌体都是直砌的,耐材的竖向膨胀的吸收是由砌体内设置膨胀缝解决的,因无法使得外筒和内筒外侧的耐材砌体在同一高程拱角处的竖向膨胀量完全一致,会造成因内,外筒拱桥砖问产生较大高差而掉砖的可能性.目前的改进做法为:采用在上,

10、下过桥处内外筒上增设3道钢托圈,使得竖向膨胀量的吸收由煅烧带砌体全程吸收改为由钢托圈问砌体的分段吸收,改善了内衬?8?梅山科技2011年第3期砌体膨胀量吸收的稳定性,使得过桥拱角砖位置内外筒两支点问产生的膨胀量及高差趋于均衡,继而提高了过桥服役的可靠性和稳定性.其二,当拱桥砌体需要拆除重新砌筑时,可以无需拆掉内外简体直墙的全部砌体,根据实际情况只需拆除相应钢托圈间的砌体即可,大大减少施工量和施工费用.3其他问题及改进方向1)窑衬煅烧带上,下过桥区域及拱桥耐材材质无论是早期采用的镁砖还是后期高档的镁铝尖品石,在56年设计寿命期内的烧蚀量相差是不大的,烧蚀量平均在50nlm以内(36个月寿命,冷却

11、带区域极个别部位因磨损产生较大的冲沟,最大磨蚀深度约100mil1),拱桥砖的烧损量(含因热应力作用剥落部分)为50120mm,因此,该区域选择比镁砖具有更好热振稳定性,高性价比的耐火材料是窑衬结构技术发展的一个重要方面.2)窑衬失效由早期的过桥失效转化为因上内筒上部掉砖过多,使得在预热段温度环境下,上内筒钢结构服役安全受到影响,造成一代窑龄结束.因此在设置护砖圈的基础上,如何在窑衬结构和材料选择上对上内筒上部作进一步的设计改进,彻底解决掉砖问题是很有必要的,其对延长窑,”-4”-”_卜”_卜”+一”,l:t专利信息十.+.+.+-衬整体寿命有很大意义.3)外筒和燃烧室交接部位,因目前的设计为

12、4层不同材质砖砌体的组合结构,砌筑施t不能达到圆形上半部砌体要求的砌筑密实度,服役期间有因耐材砌体密实度不够,砖缝串入高温烟气造成外筒钢壳温度过高的现象,外筒钢壳表面温度达到150ce,该部位材质选择及砌筑设计改善也是提高窑衬寿命的一个改进方向.4结语贝肯巴赫环形套筒窑窑衬结构经过多年不断的改进,日趋完善,为达到并延长石灰窑的设计使用寿命提供了可靠的基础,在优化没计,确保施工质量的条件下,还需要从稳定生产着手,如减少休风次数和检修时长,可以减小窑各部位耐材砌体在冷热窑时产生的热应力和热膨胀对砌体稳定性的影响.只有在良好的窑衬结构,高质量的筑炉施工以及稳定的生产和设备检修等条件的共同作用下,才能达到或延长窑系统的设计使用寿命.参考文献1王秀峰.弗卡斯竖式石灰窑和贝肯巴赫环形套筒窑生产软烧,中烧和硬烧石耿.2006年冶金石灰技术交流会议干i2.(编辑:夏敏)4#一,一!远程温湿度测量报警装置申请(专利)号:cn200820033503.9申请(专利权)人:上海梅山钢铁股份有限公司发明(设计)人:袁军;孙建林;葛晓;谭耘宇;盛磊;曹伟文;张永雪摘要:本实用新型涉及一种远程温湿度测量报警装置,属于环境监测技术领域.该装置包括温湿度传感器,还包括单片机芯片,所述温湿度传感器的信号输出端接单片机芯片的传感信号输入端,所述单片机的报警输出端通