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あなた様の位置：大型セメント回転窯用新型耐火材料の紹介
近年以來、國內セメントの不斷の発展について、回転窯の生産が大型化について、セメントの産量が不斷に上げる、窯の回転が加速、窯の半徑が大きくなる、耐火材料への要求が日々高くなる、耐火材料は良い抵抗機械応力破壊能力を希望する。前一階段、わが國の回転窯は焼成帯、渡る帯はマグネシウム煉瓦系列、鋭晶石系列を採用する。予熱帯では抗剝落、高強耐アルカリ煉瓦系列を使う、効果がまだ良い、基本では回転窯の運行の要求を満足できる、同時に材料のある不足も現れた。過渡帯の鋭晶石煉瓦系列は導熱係數が大きい、窯の外壁の溫度が高い、受熱で膨張し易い、窯の中部の托輪は強い圧力を耐える、托輪煉瓦の溫度が上がる、設備の正常運行を影響する。予熱帯に用いられるの抗剝落煉瓦の體積、密度が大きい、窯體の荷重を増加する、動力裝置へ影響が大きい。予熱器、三回風管に用いられる高強耐アルカリ煉瓦の體積、密度が大きい、保溫性能が弱い、裝置を保護する、節能するの要求を満足できない。各段の耐火材料は全體の窯でシンクロで使用のため、耐火材料の使用壽命を延長するため、當社は大量の仕事をした、同時に國內外先進の技術と理論を參考する、セメント回転窯用耐火材料を総合的な技術開発と耐材組み合わせの使用を研究する、技術優勢を持つ代わる製品を開発した。珪素莫煉瓦系列（渡る帯に用いられる、アルカリ性材料を代わる）、軽質抗剝落煉瓦（予熱帯に用いられる、耐アルカリ煉瓦を代わる）、軽質耐アルカリ煉瓦（予熱器、三回風管に用いられる、高強耐アルカリ煉瓦を代わる）。全體のセメント回転窯の耐火材料に使用には良い経験がある、何年の使用者に広く使われるの経験より、全體セメント窯耐火材料のシンクロ使用には理想の効果が達する。2500t/dと2500t/d以上にセメント窯組合使用の耐火材料にとって、私達は詳細の技術分析をした、建議を出す、ただ単位參考になる。
珪素莫煉瓦は5000T/D大型セメント窯にの応用
近年以來、國內セメント工業の不斷発展について、回転窯生産の大型化になる、5000T/Dと5000T/D以上の大型セメントの回転窯は普及になる、セメント窯の日産量は不斷に増加する、窯の回転が加速、窯徑が大きくなる、耐火材料への要求が高くなる、耐火材料が良い耐磨く性、抗浸蝕性及び抵抗機械応力の破壊などの能力を希望する。全一階段、國內が5000T/D大型セメント回転窯を生産し始めから、當社は長期にこれら工場の後をつける、耐火材料の組合使用問題を発見する。當社は長期セメント工場と組合せの耐火材料を生産する経験とセメント工場からの意見と結合すると、回転窯の二つの部分で耐火材料の使用では解決すべく問題がある：
一、 三回風管曲がる部分（使用部分は図１）
三回風管道の耐火材料の使用には、沢山の工場はデザイン要求により、多分耐アルカリ注ぎ込む料を使う、耐アルカリ注ぎ込む料は施工には便利で、低価格。でも、三回風管道內の熱風はただ800～1000℃で注ぎ込む料は使用過程に自身で焼結できない、デザイン要求の強度にならない、使用要求の満足できない。セメント窯の大型化ゆえに、窯門のカバーは比較的に大きくなる、三回風管道內の風速が過大になる、蓖冷機內には大量の粉塵を持つアンモニア•アルカリ煙は三回風管道內で高整回転、三回風管道に、特にそのＹ型部件を曲がる所及び封じるバルブ所に、激烈なアンモニア•アルカリ浸蝕が生じる、注ぎ込む料のゆるいと剝落を起こる。その極厳重な摩損がゆえて、ある工場の注ぎ込む料は二か月しか使わない、色んな問題がある。それで、三回風管道內（特に曲がる部分）、厳重に破壊されるが煉瓦が使える部分、當工場はは耐磨煉瓦を推薦する、煉瓦は三つのデザインだある、組合せで使う、五年以上に使える。
二、 焼成帯と渡る帯の結合部分（前渡る帯）（使用部分は図２）
國內回転窯は焼成帯、渡る帯にはマグネシウム煉瓦系列、マグネシウム•アルミニウム鋭晶石系列を使う、効果がまだ良い、回転窯の運転要求を基本に満足できる、同時に材料の不足は現れた：渡る帯、特に輪帯附近の渡る帯內、溫度変化が頻繁に変化する、窯皮がしかり掛けない、煉瓦の溫度が昇、熱平穏性が弱いので、窯體外壁溫度が高い、熱膨張し易い、窯の中部托輪への圧力が高い、托輪の溫度が高い、設備の正常運行を影響する。托輪附近の使用壽命は焼成帯より短い。この特殊窯狀況について、當社は國家建材研究所、洛陽耐火材料研究院と聯合する、珪素莫煉瓦を開発した、當煉瓦の導熱係數が低い、それで珪素煉瓦を採用する窯外の溫度はほかの襯煉瓦より40℃低い。部分輸入原材料を添加するゆえ、耐磨性能が良い、熱震平穏性が高い、特に輪帯附近及び渡る帯に適応する、使用周期も長い。珪素莫襯煉瓦の成分と構成は窯料には適応性がある、窯料の粘付煉瓦面に有利、煉瓦內に浸透できる。窯皮は煉瓦面と満密に粘合、煉瓦內機械錨固を形成する、窯皮を煉瓦體に平穏する、それで當煉瓦は高アルミニウム質材料とアルカリ性材料とのは最高の結合點に達する、高アルミニウム質材料の荷重軟化溫度を持つ、耐磨性能が良い、窯皮も掛けられる。正常の厚さの窯皮の保護後、當煉瓦面の溫度は無窯皮の時の約1400℃から約600℃に下げた、煉瓦內の溫度変化は平穏、顕著に変質の破壊作用を抑える、極有効に當煉瓦襯の使用壽命を延長する、それに、當部分窯體表面溫度も顕著に下がる、動力裝置と窯襯の壽命には有利、顕著に石炭の使用を節約、単位熟料のコストを下げる。
ここで私達の意見を提出、ただ単位參考である。
図1
耐火材料使用看取り図（図2）
過渡帯、特に輪帯附近の過渡帯內、溫度が頻繁に変化する、窯皮はしっかり掛けられない、落とし時がある、マグネシウム•アルミニウム鋭晶石煉瓦を使うれば、當煉瓦の導熱係數が大きい、熱震平穏性の欠點は暴露した。當煉瓦の導熱係數が大きい（≥2.6w/m.k）ので窯體の外壁の溫度が高い、膨張し易い、窯中部の托への圧力が大きくなる、托輪煉瓦の溫度が上昇する、設備の正常運行が影響される。當煉瓦の熱震平穏性が弱い、輪帯附近の使用壽命は焼成帯より短い。當珪素莫煉瓦の導熱係數（≤1.7 w/m.k）が大幅にマグネシウム•アルミニウム鋭晶石煉瓦より低い、それで、珪素莫煉瓦を採用するの窯體外壁の溫度はマグネシウム•アルミニウム鋭晶石煉瓦の方は平均40℃を下がる、エネルギーを節約する、設備自重を減少する、設備保護の目的を達する。それに、珪素莫煉瓦の耐磨く性能が良い、熱平穏性が高い、特に輪帯附近及び過渡帯の適応する。
珪素莫煉瓦とマグネシウム•アルミニウム鋭晶石煉瓦を使う時窯體外壁溫度見取り図
珪素莫煉瓦と鋭晶石煉瓦の節能効果対比
大型セメント窯前の過渡帯が使う耐火材料の原デザインは輸入鋭晶石煉瓦、國內セメント工業の発展について、市場は次第に拡大する、価格競爭は白熱化になる、輸入鋭晶石煉瓦の価格は相対に高い、窯體外壁の溫度が相対に高い、熟料の単位コストを下げる、市場競爭力を上げるため、サザエ集団を初めとするのセメント生産工場から耐火材料國産化、節能降耗などの目標を提出した。
セメント工場と市場に需要を満足ため、江蘇國窯科學技術有限會社は珪素莫煉瓦を開発した、新疆、河北、安徽、重慶などの地區の大型セメント工場に使う。珪素莫煉瓦は導熱係數が低い、耐磨く性能が良い、熱震平穏性が高い、使用周期が長い、節能効果は顕著である。
節能効果対比表
| 使用條件/製品名稱 | 珪素莫煉瓦 | 鋭晶石煉瓦 | |
| 1 | 窯型 | 5000T/D，4.8m×74m | |
| 2 | 使用部分 | 過渡帯 | 過渡帯 |
| 3 | 使用長さ m | 20 | 20 |
| 4 | 窯體外部風速 ℃ | 2.5 | 2.5 |
| 5 | 長年平均溫度 | 20 | 20 |
| 6 | 窯體外部溫度 | 280 | 340 |
| 7 | 一時間あたりの熱量損失 kj/h | 10972416.00 | 13504512.00 |
| 8 | 一時間あたりの熱量損失 カロリー/時間 | 2624979.90 | 3230744.50 |
| 9 | 需要の標準石炭 kg/h | 375.00 | 461.55 |
| 10 | 毎日節約の標準石炭 kg | 86.55×24h=2077.2 | |
| 註釈 | 1、計算公式:Q=&×F×△T。その中&は固定値，&=94.5（窯體外部風速は0m/s），&=100（窯體外部風速は1m/s）,&=129.63(窯體外部風速は2m/s),F=2×z×r×l（m2）；△T=表6-表5 2、以上のデータはサザエ建材研究設計院が提供する | ||
材料理化指標
| 技術指標/材料名稱 | 珪素莫煉瓦 | マグネシウム·アルミニウム鋭晶石煉瓦 | 抗剝落煉瓦 | 耐磨く煉瓦 | |
| 化學成分 % |
Al2O3 | ≥67 | ≥10 | ≥70 | ≥70 |
| SiO2+SiC | ≥25 | ≤1.8 | - | ≥25 | |
| MgO | - | ≥75 | - | - | |
| 耐火度 ℃ | ≥1790 | ≥1790 | ≥1790 | ≥1770 | |
| 體積密度(g/cm3) | ≥2.7 | ≥2.95 | ≥2.6 | ≥2.5 | |
| 0.2MPa荷軟溫度 ℃ | ≥1650 | ≥1700 | ≥1480 | ≥1550 | |
| 常溫耐圧強度(MPa) | ≥110 | ≥45 | ≥50 | ≥90 | |
| 顕気孔率 % | ≤20 | - | 20-25 | ≤20 | |
| 導熱係數 W/m.k | 1.7 | ≥3.1 | - | - | |
| 熱震平穏性 1100℃ 水冷 回數 |
≥25 | ≥5 | ≥25 | ≥25 | |
| 耐磨く係數 cc | 8.2 | 9.5 | 8.9 | 8.5 | |
| 注釈 | 適応5000t/d以上回転窯の前の過渡帯、窯口、當煉瓦の耐磨く性能が良い、実用周期が長い | 適応2500t/d以上回転窯の前の過渡帯、箆冷機側壁、耐磨く性能が良い、実用周期が長い | 適応5000t/d以上回転窯の三回風管曲頭、箆冷機側壁、耐磨く性能が良い、実用周期が長い | ||
