回转窑窑尾喂料舌头由支撑模块并排安装在窑尾烟室斜坡端头立板上。分解后的热生料从预热器最末级旋风筒下料管流入窑尾烟室，经喂料舌头涌入回转窑。由于喂料舌头长期受到高温物料的压力、冲击以及有害成分气体侵蚀的影响，其物理强度逐渐变差而发生变形、损坏，大大缩短使用寿命。因喂料舌头烧损后导致部分热生料落入窑尾密封装置，会从装置活动部分外溢,从而污染周围环境，加重岗位人员工作负担，并且存在一定的安全隐患，当漏料量比较多超出可控能力后就不得不停窑进行维修处理。本文以我公司100%电石渣制水泥熟料生产线窑尾喂料舌头的改造为例，对其结构进行优化。我公司原喂料舌头结构属于传统形式（如图1所示），其材质为06Cr25Ni20耐热钢件，工作面上有浇注料保护，可以延缓高温氧化和有害成分侵蚀，底部有一道斜立筋支撑。然而，使用中支撑前端位置平板容易弯曲、断裂。分析认为，生产中喂料舌头局部浇注料脱落，不锈钢全部裸露在窑尾950~1100℃的高温环境中，在氧化作用和氯、硫等有害成分(见表1、表2所示)的侵蚀作用下，极易发生热疲劳，在自身重力和入窑物料的冲击下工作面板弯曲形变(如图2所示)。弯曲形变后的工作面板与窑尾护铁浇注料发生剐蹭，导致工作面板在剪切力作用下发生断裂(如图3所示),也会引发窑尾护铁浇注料局部脱落。为了在不增加额外费用的前提下消除原结构设计中存在的缺陷，延长其使用寿命，我们对喂料舌头结构进行了优化。每块喂料舌头的厚度从22mm增加到25mm,同时在面板两侧增加平行立板，使之形成槽子形状，再在两侧立板距离前端100 mm位置增加一个φ10mm孔，将原面板水平部位底部支撑改为双支撑并延长至面板中部，面板底座面由一道螺栓孔改为两道螺栓孔(如图4所示)。调整后的喂料舌头整体由19块小槽子组成，安装时先将喂料舌头由底座两道螺栓固定在烟室斜坡立板上，槽子与槽子之间由侧面螺栓连接加强整体强度，安装后整体效果如图5所示，同时为防止入窑生料从两侧漏出，在喂料舌头两侧肩处增加旋角”。优化改进措施提高了喂料舌头抗变形抗侵蚀能力。使用10个月后，喂料舌头整体体完好，只有局部出现断裂和浇注料脱落现象(见图6所示)。现场观察，即使浇注料脱落的部分，弯曲变形量也很小。改进后的喂料舌头能有这样的使用效果，还得益于以下辅助措施：
(1)喂料舌头耐热钢件底面先粉刷一层防腐漆，再打一层30mm厚抗结皮浇注料，从而提升耐热钢件底部对有害气体的抗侵蚀能力，同时保护耐热钢件的强度。
(2)控制入窑生料中氯、硫等有害成分含量，特别是氯含量(CI具有离子半径小、穿透能力强等特点，通过气孔深入到内部，容易吸附在金属表面)。许多研究证明金属表面有一层致密的氧化膜(钝化膜)，其厚度在10～30埃，在侵蚀性离子作用下，钝化膜破坏的地方形成一个圆孔产生点蚀，这些地方容易形成点蚀核心，点蚀坑内往往填充着腐蚀产物，就会形成点蚀源。
(3)严格控制烟室入料斜坡和拱顶耐火材料的厚度，拱顶到入料斜坡的垂直距离不小于2100mm (经验值)，使通风面积尽可能扩大；烟室入料斜坡与其喂料舌头采取浇注料整体浇筑，保证整体表面光滑无凹凸，不易堆积物料。
04 结束语
通过以上措施，窑尾喂料舌头正常使用周期延长到6个月以上，最长达到10个月，在使用周期内从未发生窑尾漏料现象；新的喂料舌头的使用周期与回转窑的检修周期基本同步，避免了因损坏造成的临停维修。总之，本次改造不仅提高了回转窑运行可靠性，还降低了物料外溢的环保和安全风险。
——作者：张亮，内蒙古亿利冀东水泥有限责任公司
——来源：《新世纪水泥导报》2024年3期
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