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1．水泥窯燒成系統(tǒng)內(nèi)不僅氣流溫度較高，而且煙氣含塵濃度高，氣體風(fēng)速大，此外煙氣和粉塵均含有一些鉀、氯、硫等化合物。易對襯料產(chǎn)生化學(xué)侵蝕。

上述情況表明，硅酸鋁纖維板在冷態(tài)時(shí)具有較好的表面平整度，且強(qiáng)度較高易施工，在生產(chǎn)線投產(chǎn)初期具有一定效果，但有機(jī)粘結(jié)劑燒掉后強(qiáng)度大幅下降，高溫粉塵易沉積，導(dǎo)熱系數(shù)增加，筒體表面溫度相應(yīng)增加，且易損壞，不適合用于水泥燒成裝備上。

70年代，國內(nèi)水泥生產(chǎn)裝備上曾使用過硅酸鋁纖維制品，其效果較差，半年至一年時(shí)間，大多粉化，由于上述原因再加粉末對人體有害，沒有推廣應(yīng)用。

國內(nèi)大量使用硅酸鈣板的情況是這樣的：80年代引進(jìn)的IHI公司的冀東、MHI公司的寧國、寶鋼、FLS公司的珠江、柳州、順昌以及我們掌握的KHD的新疆、Polysius公司的大宇燒成裝備的耐火磚圖，均使用硅酸鈣板，在原國家建材局直接關(guān)懷下，中國建筑材料研究院耐火材料研究所開發(fā)了此產(chǎn)品，獲得國家級、部級科技獎在國內(nèi)開始大量應(yīng)用。進(jìn)入21世紀(jì)，雖引進(jìn)裝備不多，但海螺的4條10000t/d生產(chǎn)線、一條8000t/d生產(chǎn)線以及國際上的一些跨國水泥集團(tuán)，在我國江西亞東、都江堰等興建的生產(chǎn)線均明確使用硅酸鈣板，近年來查閱到的多份國外雜志上的資料，一般條件及高溫條件仍然使用的硅酸鈣板，在煅燒工業(yè)廢棄物出現(xiàn)嚴(yán)重的堿氯硫侵蝕時(shí)，采用抗堿氯硫鹽化學(xué)侵蝕的耐火澆注隔熱襯料，尚未查到國外用硅酸鋁纖維板的資料。

國外在90年代遇到煅燒低揮發(fā)石油焦等燃料出現(xiàn)分解爐氣體高溫時(shí)，也遇到事故（圖1）。詳細(xì)地分析了事故的原因，主要為：①長時(shí)期以來，水泥煅燒使用揮發(fā)份較高的燃料，改用低揮發(fā)燃料后，性能尚未完全掌握，尤其是燃燒器的位置及工藝參數(shù)都需與低揮發(fā)燃料相適應(yīng)，因而在燃燒火焰附近的部位，造成局部高溫。②原有的托磚板設(shè)計(jì)方式有問題（圖2），托磚板上墊硅酸鋁纖維棉（個別公司圖紙要求纖維棉用金屬網(wǎng)包?。w維棉易受熱和高溫含塵氣流沖刷損壞，當(dāng)纖維棉損壞后，金屬托磚板直接與高溫含塵氣流接觸，受高溫氣流加熱膨脹產(chǎn)生變形，極易使工作層和隔熱層的材料受力損壞。③工作層和隔熱層之間的界面溫度超出隔熱材料的最高使用溫度，隔熱層難于承受高溫工況條件。

針對上述問題，作出了改進(jìn)措施，主要有：

①改善燃燒器燃燒性能，使低揮發(fā)份的燃料火焰均勻穩(wěn)定，調(diào)整燃燒器的位置，使之更好的對生料加熱，相應(yīng)減少火焰的峰值溫度。

②設(shè)計(jì)密封型托磚板，盡量防止含塵熱氣流與金屬托磚板和硅酸鈣板接觸，事實(shí)上分解爐即使出現(xiàn)1200℃以上的溫度，通過高鋁質(zhì)工作層襯料后，到達(dá)隔熱層的表面溫度一般均低于1100℃。萊州凱發(fā)隔熱生產(chǎn)的高溫硅酸鈣板的最高使用溫度是能承受的，此方法避免了金屬托磚板受熱變形造成縫隙，熱氣流經(jīng)縫隙直接與硅酸鈣板接觸造成的損壞，解決的辦法很成功，可惜國內(nèi)沒有看到應(yīng)用。此外在窯門罩，采用頂部金屬筒體提拉辦法，避免筒體下沉造成火磚或耐火澆注料受壓損壞等等措施。上述襯墻均未用硅酸鋁纖維板，而是用硅酸鈣板。③在硅酸鈣板確實(shí)難于適應(yīng)高出1100℃的隔熱層表面溫度時(shí)，在工作層和隔熱層之間增加一層工況使用溫度可達(dá)1300℃的隔熱澆注料，通過隔熱澆注料，溫度下降至1100℃以下，然后使用凱發(fā)耐高溫硅酸鈣板隔熱，以達(dá)到較低的筒體表面溫度，從而減少散熱損失。

1.萊州凱發(fā)生產(chǎn)1050度硅酸鈣板和硅酸鋁板使用溫度：

國內(nèi)凱發(fā)硅酸鈣板樣本為1050℃-1100℃，而硅酸鋁板實(shí)際使用溫度要比分類溫度低250℃左右。

2.硅酸鈣和硅酸鋁板使用密度：

硅酸鈣板的密度為170kg、200kg、230kg/m3，而硅酸鋁板為220kg、220-280kg、300kg/m3，

常用的200硅酸鈣板與之相比，至少輕20kg/m3以上，一條5000t/d級生產(chǎn)線使用的隔熱襯料為700~800m3

至少輕約15t以上。

3.導(dǎo)熱系數(shù)：

硅酸鋁纖維板樣本標(biāo)明平均800℃為<0.116w/m.k，與硅酸鈣板的導(dǎo)熱系數(shù)接近，二者差別不大，

但在生產(chǎn)過程中，由于硅酸鋁纖維板有機(jī)粘接劑燒掉后，出現(xiàn)空隙被粉塵填充后呈現(xiàn)密實(shí)狀況，其導(dǎo)熱系數(shù)必然增高，

生產(chǎn)的時(shí)間愈長，廢氣中的粉塵沉積得愈多，導(dǎo)熱系數(shù)愈差，筒體溫度愈高，筒體散熱損失愈大。

4.毒性

硅酸鈣板無毒，而硅酸鋁板有毒，是致癌物質(zhì)，檢修時(shí)易吸入人體，對人體不利。

5.表面平整度

硅酸鋁纖維板是由有機(jī)粘結(jié)劑結(jié)合，冷態(tài)時(shí)有較高的表面平整度，但在200℃~300℃時(shí)有機(jī)物燒毀后，表面極為粗糙。

6.抗化學(xué)侵蝕

硅酸鋁纖維板主要成份為硅酸鋁，在高溫下與堿化物（K2O、Na2O）作用，生成KAS2、KAS4、KAS6、NaS2、3Na2O、CaSO4、β-Al2O3

等化合物，容積增加7%~30%，易造成襯體損壞，而硅酸鈣板也受堿化物侵蝕和硅酸鋁相比，程度輕些。

含量均超過80%，當(dāng)溫度超過1200℃時(shí)，Al2O3與堿作用，生成少量的KAS4（白榴石）和KAS2，體積增加17~20%，襯體膨脹損壞，且價(jià)格

昂貴決非產(chǎn)量大、價(jià)值較低的水泥工業(yè)大面積使用，就是常規(guī)的硅酸鋁纖維板，據(jù)說價(jià)格也比硅酸鈣板高。
硅酸鋁板纖維板雖然具有使用溫度稍高的優(yōu)點(diǎn)，但內(nèi)部含有5%~8%的有機(jī)粘接劑，在預(yù)分解燒成系統(tǒng)裝備內(nèi)，生產(chǎn)初期有機(jī)粘接劑燒毀，形成界

面粗糙、孔隙多、強(qiáng)度低的硅酸鋁纖維層，易使高溫?zé)煔鈨?nèi)的粉塵沉塵，使其性能逐步變差，導(dǎo)熱系數(shù)增加，筒體散熱增加，使用壽命降低和硅酸

鈣板相比，長期使用后的強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)、密度、表面平整度、抗化學(xué)侵蝕、價(jià)格以及對人體的毒性等均具劣勢，這可能是國外水泥工業(yè)為什么沒有采用的原因吧！

隨著預(yù)分解窯生產(chǎn)工藝性能的進(jìn)一步提高，除了系統(tǒng)內(nèi)煙氣溫度增加外，對筒體散熱損失要求愈來愈低，這對隔熱材料提出了新的技術(shù)要求。必須進(jìn)一步

優(yōu)化硅酸鈣板的性能才能滿足生產(chǎn)需求。①開發(fā)最高使用溫度為1200℃的新產(chǎn)品硅酸鈣板，以滿足溫度增高的需求。②開發(fā)導(dǎo)熱系數(shù)更低，且強(qiáng)度滿足生產(chǎn)使用的

輕質(zhì)硅酸鈣板或其他品種隔熱板，以滿足降低筒體散熱損失的需求。從技術(shù)發(fā)展來看，是有必要的，也是迫切的。