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淺析回轉窯耐火磚脫落原因及技改
發布日期:2014-11-07 閱讀:3644次 來源:姚克安
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摘要:2011年以來焚燒廢物接收量突增,特別是廢液接收量非常大,濕料造成焚燒回轉窯窯頭耐磨磚頻繁脫落造成停爐檢修,而耐磨磚是逐塊砌筑而成,部分損壞要整圈拆除重新砌筑,維修時間長且維修難度大,從而影響焚燒處理能力和連續運行天數。公司決定對回轉窯進行技改,回轉窯內前1.5米棄用PA耐磨磚改用碳化硅剛玉抗結皮、耐酸堿澆注料,回轉窯窯尾筒體加長0.4米,改造后提高廢液處置量和危險物處理能力,效果顯著。

 

關鍵詞:回轉窯;耐火材料

 

1、引言

焚燒處理工藝:破碎機處理后的廢物經與其它散裝廢物混合,然后用抓斗抓到回轉窯進料裝置,液體危險廢物收集到廢液罐區后直接泵打噴入二燃室內處理,窯內廢物沿著回轉窯的傾斜角度和旋轉方向緩慢向前推動,燃完的焚燒殘渣送至廠內安全填埋場處置,煙氣從窯尾進入二燃室,保持溫度到1100以上,然后再進入余熱鍋爐進行能量熱交換,產生的蒸汽除部分冷凝器冷凝回用外,其余富余蒸汽供污泥干化、余熱發電裝置和病害動物無害化處理高溫滅菌用。煙氣經過余熱鍋爐后,溫度由原來的1100以上降至550左右進入急冷塔、脫酸塔和布袋除塵器等尾氣凈化系統,最后經50米高位煙囪達標排放。

     固廢公司焚燒1#機組處理能力為30/天,該機組2008年通過驗收并投入運行以來,運行良好。但自2011年以后,隨著固廢接收量突飛猛增,加上廢液處置量占整個焚燒接收量的比例比較大,大量濕料影響加上耐火材料不可靠,造成窯頭耐火材料受熱不均導致耐火材料脫落,影響生產。

2、最初耐火材料使用情況及技改方案

2.1、最初耐火材料使用情況

    我公司窯內原設計用PA磚,學名不燒磷酸鹽磚,是由礬土等高鋁質原材料加入磷酸進行長時間混合反應,生成部分磷酸二氫鋁等具有黏性的磷酸鹽,該磚具有如下缺點:

     該磚壓制前要經過長時間(一般72小時)化學反應生成磷酸二氫鋁等磷酸鹽,反應受磷酸純度、礬土雜質含量、混合均勻程度、反應時間長短等外在因素的影響。其化學成分的均一性及質量的穩定性很難保證。另外該磚為自然干燥后直接砌筑到設備中,未經過燒成窯的高溫煅燒,在運行時經過高溫,其中的水分、反應產生的氣體溢出,形成大量的顯氣孔,腐蝕性氣體及熔渣極易通過顯氣孔滲入磚的內部,造成磚分層腐蝕脫落,另外,回轉窯內前1.5米處因廢料中水分蒸發及加入的廢水侵蝕,PA磚更易脫皮開裂損壞,導致耐火襯層成片脫落,被迫停車維修。

    鑒于以上缺點,如果全部選用鋯鉻剛玉磚,其穩定性和耐磨耐腐蝕性能會大大提高,能夠保證爐墻的穩定和長壽命運行,但材料成本非常高,改造投入過大。經過充分調研及深入了解耐火材料特性,選擇目前適合我公司生產運行工況且經濟的耐火材料,力爭花最少的錢達到最佳的運行效果。最終我公司決定采用含8%SiC 的碳化硅剛玉抗結皮耐酸耐堿澆注料,以提高耐火材料的抗熱震穩定性、耐磨性和耐腐蝕性。

2.2、技改方案

   本著方便運行、減少設備維修成本及降低設備故障率的目的,公司領導決定對此系統進行技術改造。考慮到我公司焚燒廢物含水率高,窯頭耐火磚受熱不均容易開裂、剝落和磨蝕情況,改造如下:

改造一、從窯頭起1.5米內采用8%SiC 的碳化硅剛玉抗結皮耐酸耐堿耐磨澆注料,以提高耐火材料的抗震性、耐磨性和耐腐蝕性。

改造二、回轉窯窯尾筒體加長0.4米,通過延長燃燒分解段以焚燒處置量。

3、改造實施情況

3.1、項目實施進度計劃

為確保建設工程在施工中人身、設備的安全,嚴格落實安全保護措施,特別是做好內部空間通風措施,工程自201312月簽訂備貨,20141月耐火材料入場,2014222日前完成澆筑料和耐火磚拆除并砌筑,2014222日開始四天烘爐后連續運行。

3.2、改造費用

    本次回轉窯整體澆注料更換費用約20萬元,窯尾筒體整體加長(板厚20mm)40cm材料費用2.4萬元,施工費4萬元,總改造費用約26.4萬元。

4、結尾

技改后通過近半年時間的運行情況看,整個焚燒運行狀況良好,到目前為止未發生過窯頭耐火磚脫落現象。20133-9月半年期內焚燒日均處置量為29.7/天,技改后,20143-9月焚燒日均處置量提高到目前的31.8/天,同比增長7%。此次技改提高了全年無故障運行時間和焚燒處置量,保證了接收的危險廢物能被及時、安全處置。

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