陶瓷挂板在水泥窑预热器中的应用

李学彦

目前,国内水泥企业在水泥窑预热器C4、C5筒上使用的材质大多为ZGCr25NI20或者替代钢。C4、C5级筒正常温度为800～850℃，而在非正常条件下，可达1000℃，在高温状态下，耐热钢的高温耐腐蚀性及耐磨性都较差，在水泥窑运行中，使用寿命多为12个月以上。挂板烧损严重时常常掉落，甚至整个内筒脱落，造成下料管堵塞，被迫停窑。由于回转窑属于热工设备，处理一次事故需一周时间，同时在处理过程中还存在安全隐患，影响公司经济效益，因此预热器C4、C5筒在行业内使用效果始终不理想。

我公司现有两条水泥生产线，一条为1000t/d，另一条为2500t/d。2010年5月前，我公司预热器C4、C5内筒材质为ZGCr25NI20，C4、C5筒温度高，使用寿命相对较短，其他级温度较低，内筒使用寿命为5～6年。在生产中，为了保证生产设备的正常运转，公司每年大中修都需要对C4、C5挂板进行不同程度的更换，平均每年更换一套以上。挂板更换频繁，不仅耗费了大量的人力物力，同时也增加了生产成本，为此，公司曾进行过技术改造，也曾试用替代钢，但效果都不理想。

2010年5月，经过笔者与公司科技人员共同调研以及对陶瓷材质的各项指标性能的分析，公司最终采纳了用全陶瓷预热器内筒替代烧一及烧二车间预热器C4、C5内筒的建议，经过两年零三个月的观察使用，陶瓷内筒表面光洁、完好（图1）。从产品的使用寿命、经济性、安装周期和劳动强度等方面比较，全陶瓷预热器内筒完全可以替代ZGCr25NI20内筒。按照现在的使用程度分析，内筒可以继续安全运行两年。

经过两年多对陶瓷挂板的使用跟踪，笔者认为对陶瓷挂板的维护应注意以下两个方面：

（1）窑的运转需要平稳，开停窑不要急升温急冷却，以免影响陶瓷挂板的热稳定性。

（2）检修中要防止耐火砖掉落碰撞陶瓷挂板，造成陶瓷挂片折断。

现以我公司烧一车间C5挂板为例进行两种材质数据分析，结果见表1。

表1 ZGCr25NI20和陶瓷挂板数据分析*

综上所述，全陶瓷预热器内筒具有耐高温、耐腐蚀、耐磨性、高硬度、抗热震性好、导热系数大以及抗氧化性良好等优越性能，使用寿命是耐热钢ZGCr25NI20的3倍以上，大大降低了生产成本。

板块化设计消除了由于挂板烧损严重，造成内筒整体脱落，堵塞下料管，被迫停窑的现象，同时消除了安装耐热钢内筒时存在的人身安全隐患问题。

由于板块化陶瓷挂片重量轻，更换时只需将已坏挂片替换即可，操作简便，安装时间短，不需任何专用提升设备，降低了劳动强度。