1、预热器陶瓷内筒的使用水泥厂预热器旋风筒内筒是提高旋风筒分离效率和热交换效率的的关键设备，它的结构尺寸、烧损形变对系统能耗有着明显的影响。我公司 5000t/d 生产线 C4、C5 旋风筒原使用耐热钢内筒，本着提高内筒使用寿命、降低成本的角度，从 2012 年开始使用长兴盛华生产的陶瓷内筒，效果较好。本文对我公司陶瓷内筒的选择、使用过程进行了介绍。1 原有耐热钢内筒的不足与其他生产线类似，我公司 C5、C4 旋风筒也是采用 ZG30NI25Gr20 材质的耐热钢挂片，挂片通过各自的沟槽两两相扣形成一个完整的内筒。由于 C5、C4 旋风筒内部烟气温度比较高，一般在 700900之间，最高瞬时能达到
2、1200以上，含有大量的粉尘颗粒，高浓度的粉尘颗粒造高温条件下对内同有强烈的磨损、冲刷损坏；同时烟气具有高碱性，还含有少量 O、S、Cl、NO 等成分，高温条件下对耐热钢具有强烈的氧化、腐蚀作用，造成 C5、C4 内筒的使用寿命比较短。根据我公司的使用经验来看， C5、C4 内筒挂片的使用寿命一般在 1218 个月之间，不同厂家以及不同批次寿命相差比较大，所以，在生产中为了避免挂片脱落造成下料管堵塞的事故，我们一般将内筒挂片使用周期控制在 1214 个月之间，几乎每年都有更换计划，由于耐热钢价格昂贵，检修、检查工作量也比较大，所以费用较多。另外，由于内筒挂片的使用周期与窑系统每年一次的大修周期
3、不一致，经常造成挂片使用周期不足就更换的情况，造成浪费。2 陶瓷内筒方案调研相比与耐热钢，陶瓷在表面硬度高，耐粉尘冲刷的性能就好；基质材料更加稳定，所以耐酸碱腐蚀的能力也就非常高，所以采用陶瓷基材料制作预热器内筒在提高粉尘冲刷磨损和抗酸碱腐蚀方面可以大幅度提高。而且陶瓷材料原料分布广泛，规模生产以后成本会大幅度下降。但是也应当看出，陶瓷材料脆性较大，对于类似停窑、开窑这种温度的急剧变化情况抵抗能力较弱，远远落后于耐热钢材料。在使用中容易发生裂纹、甚至断裂脱落的情况。目前市场上主要有两种陶瓷内筒挂片，一种是以圣川陶瓷为代表的长条形内筒挂片如图（1 ） ，这种挂片采用板块化设计，整体采用 SHC
4、复相陶瓷，具有高强度、高硬度、重量轻、更换简单的优势。但是，由于该种更换时需要改造原有挂片的固定基础，工作量相对比较大，检修时间至少要在 4 天以上；另外，由于这种陶瓷挂片采用长条状布置，理论上讲这种结构对因温度剧烈变化产生的熱震应力和因烟气流动造成摆动产生的机械应力都不容易被吸收，对陶瓷挂片条自身的质量有很高的要求。另一种是以长兴盛华为代表的陶瓷砌块挂片（如图 2） ，这种挂片每个小片都是以耐热钢为骨架、外包以耐磨陶瓷骨料的“混凝土砌块” ，这种方式十分巧妙的利用了耐热钢筋的韧性、高抗熱震性以及耐磨陶瓷的耐磨、耐酸碱腐蚀性能，理论上讲，只要通过调整配方使得耐热钢与耐磨陶瓷骨料的膨胀系数一致就
5、能使挂片表面寿命明显延长，材料制造的难度要求相对较小。挂片的整体构造形式与原有的耐热钢形式一致，都是采用两两相扣的组成形式，对于摆动产生的机械应力有较好的吸收。这种形式对原有固定底座改造较小，工作量相对较小。3 陶瓷内筒的选择与使用两种挂片在国内都有比较成功的使用案例，经过慎重对比，我们认为长兴盛华所产的内筒挂片重在构思巧妙而对材料的制作要求相对较低，技术风险较低，所以 2012 年 4 月份检修期间首先对 C4 旋风筒进行了更换（如图 3） 。安装共计分四步进行：图 1 圣川陶瓷长条形挂片 图 2 长兴盛华砌块形挂片图 3 主体安装 图 4 涂抹耐磨陶瓷首先是改造悬挂装置，将原耐热挂片底座保
6、留，使用普通高强螺栓固定在旋风筒上，在原有挂片的固定基础上焊接一个耐热钢悬挂轨道， ，底座中间填塞耐火岩棉，缝隙使用浇注料填平，防止烧损底座。其次是主体安装(图 3)，将母片挂片依次悬挂在固定轨道上，形成一个圆圈，母片之间使用钢板塞紧进行固定，然后将子片依次进行悬挂到最终筒长，最后使用锁片进行找平。第三步是进行固定，每环都有几个中间带孔的子片，孔中间穿入耐热钢钩子，然后使用耐热钢在圆圈外围进行连接，形成 56 环钢筋箍环，防止砌块外窜脱落。第四步是涂抹耐磨陶瓷结合粉（图 4） ，主体安装完成以后挂片砌筑完成以后再使用陶瓷结合粉将内外两面涂抹一层；该材料约在 800烧结，这样可以使整个挂片成为一体，一方面可以增加筒体刚性，另一方面可以有效保护耐热钢筋不受烧损和腐蚀。整个安装过程比较顺利，施工周期 3.5 天，安装完成以后就点火升温。4 使用效果到本文截稿为止，该套内筒挂片实际使用已经 11 个月，中间经历了 4 次停窑。2013年 6 月份停窑检查来看，内筒整体非常完整，表层陶瓷结合粉没有出现裂纹和脱落，预计仍然可以使用 1 年以上，使用寿命明显可以超过原有的耐热钢内筒。对比来看，如果使用寿命达到 2 年以上，则可以节省 3040%的挂片费用。
