複合磚

複合磚屬於一種建築磚塊。由內芯及外殼兩部分組成，內芯是由低強度材料做成的實心體，如水泥膨脹珍珠岩；外殼是由高強度材料做成的，如水泥沙漿。

基本介紹

• 中文名：複合磚
• 外文名：Composite bricks
• 學科：冶金工程
• 領域：冶煉
• 組成：內芯及外殼
• 外殼：高強度材料做成

複合磚在氧化鋁迴轉窯上的套用

如何合理使用窯襯材質達到延長窯襯壽命,並降低迴轉窯筒體表面散熱損失,是當前趕超先進水平的一項艱巨任務。筒體表面散熱損失約占總熱耗的17%。因此,在窯內使用隔熱窯襯,以降低筒體表面溫度,減少筒體表面散熱損失,是降低能耗,保證設備經濟安全運轉的一條重要途徑。

熟料窯的分解帶及烘乾帶試用了高鋁複合磚和耐鹼複合磚,實踐證明隔熱效果明顯,使用周期長,確實很有推廣價值。

試用環境

迴轉窯窯襯基本上以粘土磚為主,用粘土磚作窯襯,其自身比重大,導熱率高,給窯體設備帶來一些不利因素,致使齒箱中的潤滑油冒煙著火,輕則造成停產,重則窯體變形報廢。為了解決這一問題,在熟料窯窯體外殼和內襯磚之間加用過隔熱耐火磚,耐火纖維等。但由於這些隔熱耐火材料的強度過低,當點火起動時,窯殼不但不能與內襯磚相對同步運轉,而且將隔熱磚嚴重搓碎,致使內襯磚大面積的脫落,不得不重修。後來改為自製的石棉保溫磚,不論在降低筒體外表溫度,還是整個窯體安全運轉以及產品質量的提高等方面均取得了良好的效果。但由於石棉保溫磚與重質工作層不能很好地結合在一起,在運轉過程中造成隔熱層與工作層脫落,使得內襯磚鬆動掉磚,雖然達到了一定的節能目的,但施工麻煩,雙層砌築施工工期長,所以隨著施工工期的縮短而終止。

複合磚的選擇

在選擇窯內襯磚時,我們雖然以降低窯體外表溫度和節能為目的,但把使用安全及施工簡便作為首要條件考慮。因此,必須研製一種既要適應於迴轉窯苛刻操作條件的耐火工作層,又要具有足夠強度的保溫隔熱層,且能保證迴轉窯窯體與窯襯磚安全運轉的迴轉窯窯襯用複合磚。

經過努力,研製成功了不燒高鋁複合磚和不燒耐鹼複合磚。該磚具有高溫強度高,抗浸蝕性強、抗熱震穩定性好、導熱係數低等特點。

施工

在熟料窯烘乾帶砌築耐鹼複合磚13. 7 m,在熟料窯的分解帶和烘乾帶砌築高鋁複合磚和耐鹼複合磚共35. 7 m。施工時除變徑部位是環砌外,其他部位均採用沿窯軸線縱向錯縫法砌築。按氧化鋁迴轉窯窯襯常規施工規範進行操作,泥漿是科光871泥漿。由於複合磚吸水性小,冬季施工時,泥漿凝固得太慢,嚴重影響施工。現已研製出與複合磚配套的泥漿GW- 10,其施工性能和高溫性能都優於科光871泥漿。

效果分析

隔熱效果

用同一種測溫儀分別對窯烘乾帶的耐鹼複合磚及其相鄰的粘土磚筒體表面溫度進行測定,每次對各測溫點的測溫為窯體旋轉一周的連續測量的平均溫度。窯所砌築的高鋁複合磚及耐鹼複合磚的筒體表面溫度進行測定。

六個測溫點粘土磚的溫度高於7、8、9、10四個測溫點複合磚的溫度平均,為100 ℃左右,即烘乾帶使用耐鹼複合磚比使用粘土磚筒體表面降低了100℃左右。

測溫點1、2、3、4、5都是高鋁複合磚,筒體表面溫度平均為215℃ ,比砌築粘土磚時285℃降低了70℃左右,烘乾帶的耐鹼複合磚表面筒體溫度降溫效果更明顯,平均在100 ℃以上。

節能效果

以迴轉窯為例,按環境風速為零,全年平均氣溫20 ℃計算筒體散熱損失,砌築高鋁複合磚時,筒體表面降溫70 ℃左右,砌耐鹼複合磚筒體表面降溫100℃ , 即分解帶砌粘土磚時筒體表面溫度為285℃ ,砌高鋁複合磚時筒體表面溫度為215℃ ,烘乾帶砌粘土磚時筒體表面溫度為270 ℃ ,砌耐鹼複合磚筒體表面溫度為170℃。

烘乾帶 3. 8 m砌築耐鹼複合磚13. 7 m,窯的運轉率按88% 計算, 則一年的節能量為: Q =37285716. 54 M J。煤的發熱量按24 M J/kg 計,則一年實際節煤1554 t ,一年的節煤費為46. 6萬元,扣除多投入的材料費25萬元,一年淨節約21. 6萬元,這是按相同使用周期計算的。實際上複合磚的使用周期是粘土磚的1. 5倍,實則年淨節約32萬元之多。