Metody dopasowywania i stosowania materiałów ogniotrwałych do pieca do wstępnego rozkładu

Metody dobierania i stosowania materiałów ogniotrwałych do pieców do wstępnego rozkładu
Podczas eksploatacji i użytkowania pieców obrotowych cegły ogniotrwałe przenoszą głównie dwa rodzaje naprężeń mechanicznych: promieniowe naprężenia ścinające pieca i osiowe naprężenia ściskające wzdłuż kierunku cylindra pieca.
Promieniowe naprężenie ścinające pochodzi głównie z odkształceń mechanicznych powstających podczas pracy pieca obrotowego. Beczka pieca ulegnie odkształceniu eliptycznemu, a linia środkowa cylindra nie będzie już linią prostą; Natomiast w obszarze w pobliżu pasa kół podporowych korpus pieca ulegnie odkształceniu eliptycznemu. Pomiary ciągłe działającego korpusu pieca metodami badawczymi pokazują, że względna różnica pomiędzy średnicą poziomą i pionową korpusu może sięgać 0,3 ‰, a w starszych piecach nawet 0,6 ‰ do 0,7 ‰. W miarę zwiększania się średnicy pieca eliptycznego i zwiększania prędkości pieca, okresowe działanie ściskające na korpus pieca nasila się. Cegły ogniotrwałe zostaną poddane większym uszkodzeniom promieniowym naprężeniom ścinającym, a strefa wypalania i górna strefa przejściowa są obszarami promieniowego naprężenia ścinającego * *.
Istnieją dwa główne aspekty wytwarzania osiowego naprężenia ściskającego. Jednym z powodów jest to, że materiały wewnątrz pieca podczas pracy przemieszczają się z końca pieca do głowicy pieca, a cegły ogniotrwałe wewnątrz pieca mają tendencję do przemieszczania się w kierunku głowicy pieca pod wpływem połączonego działania siły pchającej poruszających się materiałów i siły osiowej własnego ciężaru cegieł; Druga to siła rozprężania wytwarzana przez ogrzewanie cegieł ogniotrwałych. Współczynnik rozszerzalności cegieł ogniotrwałych w temperaturze 1400-1450 stopni wynosi 1,4 ‰ -1,6 ‰. Powszechnie stosowana długość każdej cegły wynosi 198 mm, a zmierzona rozszerzalność wynosi 2,8-3,2 mm. Jeżeli szybkość nagrzewania podczas suszenia w piecu będzie zbyt duża, tempo rozszerzania się cylindra pieca będzie stosunkowo wolne w porównaniu z cegłami, co ograniczy dalszą ekspansję cegieł ogniotrwałych i wygeneruje znaczne naprężenia, prowadzące nawet do pękania cegieł. Surowe środowisko pracy w piecu wymaga, aby cegły ogniotrwałe miały wystarczającą wytrzymałość mechaniczną. Jednocześnie rozsądne zachowanie szczelin dylatacyjnych podczas murowania z cegły piecowej może również skutecznie złagodzić uszkodzenia spowodowane przez te dwa naprężenia.
Uszkodzenia naprężeniowe: Wyniki badań pokazują, że temperatura powierzchni wyłożenia pieca zmienia się o ponad 400 stopni podczas jednego obrotu pieca, a powstałe naprężenia termiczne są jedną z głównych przyczyn uszkodzeń cegieł ogniotrwałych. Wraz z tendencją do rozwoju-przemysłu cementowego na dużą skalę, średnica zewnętrznego pieca do rozkładu wzrosła (średnica pieca linii produkcyjnej 10000 t/d sięga 6 m), a wydajność pieca wzrasta do trzeciej potęgi wraz ze wzrostem średnicy pieca. Wydajność objętościowa wzrosła ponad trzykrotnie w porównaniu z tradycyjnymi piecami, osiągając 5 t/(m3.d). Zwiększa to nie tylko naprężenia mechaniczne, ale także znacznie zwiększa wytrzymałość termiczną wewnątrz pieca. Zwiększa się także jednostkowe obciążenie cieplne cegieł ogniotrwałych i nasilają się uszkodzenia na skutek naprężeń cieplnych. Ponadto zwiększa się również prędkość pieca (3-4 obr/min), co znacznie zwiększa częstotliwość okresowych różnic temperatur doświadczanych przez wyłożenie pieca, co wymaga, aby cegły ogniotrwałe miały lepszą odporność na szok termiczny.
Uszkodzenia spowodowane erozją chemiczną: Erozja chemiczna jest jedną z głównych przyczyn uszkodzeń materiałów ogniotrwałych. W temperaturze otoczenia wynoszącej 1350-1450 stopni wewnątrz pieca klinkier o silnej zasadowości powoduje silną korozję chemiczną wykładziny pieca. Substancje fazy ciekłej w klinkierze będą reagować z substancjami na bazie soli w cegle, tworząc fazy pośrednie o dolnej temperaturze topnienia (siarczany, sole potasowo-sodowe itp.), które osadzą się głęboko w cegle na głębokości 40-50 mm. Spowoduje to, że struktura cegły stanie się krucha, twarda, luźna i podatna na łuszczenie się. Kluczem do przezwyciężenia szkód spowodowanych erozją chemiczną jest zapobieganie przenikaniu niektórych składników cementu (SiO2, CaO, KCI itp.). Ponadto szkodliwe składniki surowców, takie jak zasady, chlor i siarka, mogą również powodować poważną erozję i uszkodzenia wykładziny pieca. Siarczany i związki chemiczne alkaliów są stale wzbogacane poprzez ulatnianie, kondensację i wielokrotną cyrkulację w układzie podgrzewacza. Zwykle w porównaniu z oryginalnym surowcem stężenie wzbogaconych zasad, chloru i siarki w gorącym materiale * * rury cyklonu termicznego osiąga odpowiednio 5 razy, 80-100 razy i 3-5 razy. Materiał ogniotrwały ulega erozji pod wpływem związków alkalicznych z materiału pieca i gazów piecowych, tworząc ekspansywne minerały, które powodują pękanie i łuszczenie się, co skutkuje pękaniem i uszkodzeniem alkaliów.
Rozsądne użycie materiałów ogniotrwałych: przy zamawianiu materiałów ogniotrwałych ważne jest zapewnienie ich długoterminowego-bezpiecznego stosowania. Po pierwsze, należy wziąć pod uwagę kwalifikacje i możliwości produkcyjne producenta w zakresie przetwarzania oraz zwrócić uwagę na jakość-i obsługę posprzedażową materiałów ogniotrwałych. Przy zamawianiu materiałów ogniotrwałych należy określić wymagania dotyczące opakowania i transportu dostarczonych wyrobów. Jeśli nie ma solidnego i wytrzymałego opakowania, niezawodny transport może łatwo spowodować uszkodzenia i bezpośrednio wpłynąć na żywotność. W przypadku materiałów ogniotrwałych o okresie przydatności do spożycia (takich jak niektóre masy betonowe) należy unikać-długoterminowego przechowywania. Cegły ogniotrwałe powinny być-odporne na wilgoć i układane w uporządkowany sposób, aby uniknąć nieporozumień. Poprawa jakości konstrukcji murowanych: Jakość wyłożenia pieca jest jednym z głównych czynników determinujących cykl pracy pieca, a jakość konstrukcji murowanej jest kluczowym ogniwem zapewniającym jakość wyłożenia pieca. „Przepisy dotyczące stosowania materiałów ogniotrwałych w cementowych piecach obrotowych” opublikowane i wdrożone w 1995 r. stworzyły podstawę dla ujednoliconej konstrukcji. Przedsiębiorstwa powinny zapewnić szkolenia dla personelu budowy pieców, wszechstronnie poznać i upowszechniać stosowanie „Przepisów stosowania materiałów ogniotrwałych w piecach obrotowych cementu”, w celu podnoszenia poziomu technicznego personelu budowlanego. Jednak z różnych powodów często zdarza się-ze zjawiskiem nieprzestrzegania przepisów podczas budowy, co wymaga pracy nad wzmocnieniem zarządzania. Podczas budowy muru należy zwrócić uwagę na następujące kwestie: kontrolowanie ilości dodawanej wody w zależności od potrzeb. Chociaż duża ilość wody jest dogodna w budowie, znacznie zmniejsza wytrzymałość materiału odlewniczego. Zwróć uwagę na konserwację po zakończeniu budowy. Często zdarza się, że jednostkom budowlanym, aby dotrzymać harmonogramu, cementowniom, aby wcześniej rozpocząć produkcję, rzadko udaje się odpowiednio konserwować materiały odlewnicze w wymaganym czasie. Nieuchronnie będzie to miało bezpośredni wpływ na jego wydajność. Podczas podgrzewania i wypalania wylanego materiału po zakończeniu budowy należy dokładnie rozważyć ustawienie otworów wylotowych, szczególnie w obszarze okapu pieca. W większości przypadków w tym miejscu nie ma oddzielnego procesu wypieku, a temperatura gorącego klinkieru wchodzącego pod okap pieca gwałtownie wzrasta z około 400 stopni do około 1100 stopni. Jeśli otwór wylotowy nie jest prawidłowo ustawiony, ryzyko rozerwania materiału ogniotrwałego jest niezwykle wysokie. Podczas murowania cegły okładzinowe nie powinny mieć żadnych zawieszeń ani powierzchni. Dużą główkę należy mocno docisnąć do cylindra, a nierówną spoinę należy wypolerować na płasko. Zdeformowaną część cylindra należy wypoziomować i wyrównać za pomocą glinianych podkładek. Dylatacje pozostawić zgodnie ze współczynnikiem rozszerzalności cegieł. Pozostawienie nadmiernych szczelin może prowadzić do rysowania cegieł, a nawet wypadków z ich upuszczeniem, natomiast pozostawienie niewystarczających szczelin może pogorszyć uszkodzenia cegieł naprężeniowe. Należy ujednolicić stosowanie regulacyjnych płytek żelaznych. Dawka nie powinna być nadmierna i surowo zabrania się regulacji kolegom z dużymi i małymi głowami oraz nie wolno szyć i dodawać w sposób ciągły; Żelaznej płytki nie należy wkładać do połowy w spoinę ceglaną, gdyż może to spowodować ciasne złącze na małym końcu i poluzowanie dużego złącza końcowego; Podczas wkładania żelaznej płyty nie należy jej mocno rozbijać ani kuć ani zginać żelaznej płyty, aby uszkodzić powierzchnię cegły. Użyj gumowego młotka lub drewnianego młotka, aby uderzyć w powierzchnię cegły, upewniając się, że cegły ściśle ze sobą stykają się. Rozsądne użytkowanie i obsługa, działanie ogrzewania w piecu. **Po pierwsze, w oparciu o właściwości cegieł ogniotrwałych, należy opracować rozsądną krzywą temperatury wypalania i ściśle kontrolować szybkość nagrzewania (zwykle 30-50 stopni/h), aby skutecznie zmniejszyć uszkodzenia cegieł spowodowane naprężeniami termicznymi; Jednocześnie należy ściśle wdrożyć system ogrzewania i obracania pieca, aby zmniejszyć uszkodzenia naprężenia mechaniczne spowodowane mechanicznym odkształceniem cylindra pieca do cegieł. Po wypaleniu nowej wykładziny pieca trudno jest kontrolować przejście od wypalania oleju do współspalania węgla olejowego, co może łatwo spowodować utratę kontroli i przyspieszenie szybkości nagrzewania, co prowadzi do uszkodzeń na skutek naprężeń termicznych.