ANALIZA FORMY USZKODZENIA WYŁOŻENIA OGNIOTOWEGO PIECA OBROTOWEGO CEMENTU ORAZ WYMOGI DOBORU MURU

1. Wstęp
Uszkodzenie wyłożenia ogniotrwałego pieca obrotowego często wpływa na ciągłość produkcji i jest jedną z częstych awarii sprzętu. Przyczyny wypadku obejmują konstrukcję projektową, jakość materiałów ogniotrwałych, jakość muru oraz działanie i konserwację. Poprzez wszechstronną analizę różnych wypadków związanych z uszkodzeniem wykładziny, pomocne jest znalezienie kilku typowych przyczyn i podjęcie działań zapobiegawczych, aby w jak największym stopniu uniknąć wypadków.
2. Rola wyłożenia ogniotrwałego pieca obrotowego
(1) Zapobiegaj bezpośredniemu uszkodzeniu korpusu pieca przez płomień o wysokiej temperaturze lub przepływ powietrza i chroń korpus cylindra pieca.
(2) Zapobieganie erozji korpusu pieca przez szkodliwe substancje (C0, S02).
(3) Zapobiegaj erozji korpusu pieca przez materiał i przepływ powietrza.
(4) Zmniejsz temperaturę korpusu pieca, aby zapobiec erozji oksydacyjnej korpusu pieca.
(5) Ma funkcję magazynowania ciepła i zachowania ciepła.
(6) Może poprawić wydajność wiszącej skóry pieca.
3. Forma uszkodzenia wyłożenia ogniotrwałego
3.1 Typowe formy uszkodzeń
Ogniotrwała wykładzina pieca obrotowego jest często poddawana połączonym skutkom naprężeń mechanicznych, tarcia materiału, naprężeń termicznych, przepływu powietrza i erozji chemicznej w stanie wirującym przez długi czas, co często prowadzi do wystąpienia następujących problemów:
(1) Blok podnoszący był przez długi czas poddawany efektowi mimośrodowości mechanicznego obrotu, działaniu wysokiej temperatury i tarcia udarowego kamienia, co prowadzi do odkształcenia prefabrykowanego bloku, odpadnięcia materiału ogniotrwałego materiału oraz zmniejszenie grubości, co powoduje, że cegły ogniotrwałe wypełniane pomiędzy blokami podnoszącymi odkształcają się i odpadają.
(2) Ubytek topnienia warstwy spiekanej w wysokiej temperaturze.
(3) Przepływ powietrza przy dużej różnicy temperatur w korpusie pieca powoduje spiekanie pyłu w bloki i przywieranie do powierzchni materiału ogniotrwałego w wysokiej temperaturze. Kiedy korpus pieca obraca się, oddzielenie grawitacji powoduje częściowe złuszczanie się materiału ogniotrwałego, ceglana okładzina jest cieńsza, temperatura korpusu pieca wzrasta, a stalowa konstrukcja zmienia się w różnym stopniu, zmniejszając żywotność korpusu pieca.
3.2 Prawdopodobieństwo różnych uszkodzeń
German Refractory Technology Company przeprowadziła szeroko zakrojone badania eksperymentalne na użytych materiałach ogniotrwałych i obliczyła prawdopodobieństwo wystąpienia głównych przyczyn uszkodzeń:
(1) Naprężenia mechaniczne stanowią 37 procent: spowodowane odkształceniem cylindra i rozszerzalnością cieplną cegły.
(2) Erozja chemiczna stanowi 36 procent: spowodowana erozją krzemianów klinkieru i soli alkalicznych.
(3) Stres termiczny stanowi 27 procent: spowodowany przegrzaniem i szokiem termicznym.
Ze względu na różnicę typu pieca, działanie i położenie wykładziny pieca w piecu, powyższe trzy czynniki odgrywają różne role, głównie w zależności od stanu odkształcenia płomienia, materiału pieca i powłoki pieca podczas pracy, a zatem podszewka do wiele różnych stresów.
4. Analiza przyczyn i środki zaradcze uszkodzeń materiałów ogniotrwałych
4.1 Mechaniczne uszkodzenia naprężeniowe
4.1.1 Rozszerzalność cieplna wyciska cegłę ogniotrwałą
Kiedy temperatura pieca wzrośnie do pewnego stopnia, rozszerzalność cieplna wytworzy ciśnienie w kierunku osiowym pieca, powodując wzajemne ściskanie sąsiednich cegieł ogniotrwałych. Gdy ciśnienie jest większe niż wytrzymałość cegieł ogniotrwałych, powierzchnia cegły ogniotrwałej będzie się łuszczyć. Należy podjąć następujące środki:
(1) Cegły ogniotrwałe układane na sucho należy wyposażyć w rozsądne tektury boczne, a cegły ogniotrwałe układane na mokro należy pozostawić z spoinami szamotowymi o grubości 2 mm.
(2) Pozostaw odpowiedni pierścień blokujący.
4.1.2 Uszkodzenie naprężeniowe płyty żelaznej
Na gorącym końcu cegły ogniotrwałej, fornirowana płyta żelazna i magnezja w cegle magnezytowej reagują chemicznie w wysokiej temperaturze, tworząc związek magnezowo-żelazowy, który zwiększa objętość i ściska cegłę ogniotrwałą, powodując pęknięcie poziome. W związku z zaistniałą sytuacją praktykę stosowania cegieł ogniotrwałych z forniru żelaznego należy zmienić lub zastąpić szamotem.
4.1.3 Duże przemieszczenie skośne cegieł ogniotrwałych
Ponieważ mur jest zbyt luźny, a piec jest często uruchamiany i zatrzymywany, płaszcz pieca jest zdeformowany, a płaszcz pieca i zimna powierzchnia cegły okładzinowej poruszają się względem siebie, powodując przekrzywienie i przemieszczenie cegły okładzinowej oraz ceglana powierzchnia pęknie i odpadnie. Należy podjąć następujące środki:
(1) Podczas murowania dużą powierzchnię cegieł ogniotrwałych należy wbić drewnianym młotkiem, cegły blokujące należy zablokować, a klin należy dodać po raz drugi.
(2) Utrzymuj stabilny system termiczny.
(3) Zdeformowana część cylindra pieca jest wyrównana za pomocą cementu wysokotemperaturowego.
4.1.4 Wyciskanie naprężeń owalności
Ze względu na zwiększenie szczeliny między obrotowym kołem pieca a podkładką, korpus cylindra ma dużą owalność, co powoduje ściskanie cegły ogniotrwałej. Owalność cylindra należy regularnie sprawdzać. Jeśli wartość owalu przekracza 1/10 średnicy pieca, należy wymienić płytę nośną lub zwiększyć żelazną podstawę, aby wyregulować szczelinę między oponami.
4.1.5 Wyciskanie naprężeń żelazka blokującego
Podczas blokowania cegły zbyt duża ilość żelaza w otworze śluzy doprowadzi do powstania rowu z cegły przy otworze śluzy. Należy podjąć następujące środki:
(1) W tym samym zamku. Liczba żelazek zamka nie przekracza 3 sztuk.(2) Odległość między żelazkami zamka jest jak najbardziej rozproszona.(3) Szczelność otworów wewnętrznych i zewnętrznych powinna być taka sama podczas blokowania cegieł.(4) żelazo blokujące powinno być trzymane z dala od cienkiej cegły blokującej tak daleko, jak to możliwe.
4.1.6 Wyciskane cegły ogniotrwałe z pierścieniem z cegły oporowej
Cegły blokujące (cegły o specjalnym kształcie) w pierścieniu blokującym są kruszone i pękane w wyniku wytłaczania. W takim przypadku pojedynczy pierścień blokujący należy zmienić na podwójny pierścień blokujący, a całe cegły należy ułożyć na pierścieniu blokującym, aby uniknąć obróbki cegieł o specjalnym kształcie. .
4.2 Uszkodzenia termiczne
4.2.1 Przegrzanie
Lokalne przegrzanie temperatury w piecu prowadzi do stopienia cegieł ogniotrwałych i powstania wżerów. Aby uniknąć takiej sytuacji, należy odpowiednio wyregulować palnik i dobrać odpowiednie materiały ogniotrwałe w różnych częściach.
4.2.2 Zjawisko szoku termicznego
Ze względu na naprężenia termiczne spowodowane nagłą zmianą temperatury, powierzchnia cegły łuszczy się i pęka, co jest spowodowane głównie częstym włączaniem i wyłączaniem, bardzo zimnym i bardzo gorącym. Operacja produkcyjna powinna zostać ustabilizowana i należy sformułować rozsądny system ogrzewania i chłodzenia pieca.
4.3 Uszkodzenia spowodowane atakiem chemicznym
4.3.1 Erozja miasta
Związek soli alkalicznej w fazie gazowej przenika do pustej przestrzeni korpusu cegły, skrapla się i zestala, tworząc poziomą przepuszczalną warstwę soli alkalicznej w korpusie cegły, a zawartość soli alkalicznych wchodzących do pieca powinna zostać zmniejszona podczas produkcji.
4.3.2 Zjawisko hydratacji
MgO reaguje z wodą, tworząc Mg(OH)2, który zwiększa objętość i niszczy ogólną strukturę cegły ogniotrwałej. Ponieważ cegły ogniotrwałe zawierające MgO i CaO będą ulegać reakcji hydratacji, należy unikać wilgoci, wodoodporności i deszczu podczas przechowywania, transportu i murowania cegieł ogniotrwałych.
Z mechanizmu uszkodzeń powyższych cegieł ogniotrwałych widać, że standaryzacja konstrukcji ogniotrwałej może skutecznie przedłużyć żywotność materiałów ogniotrwałych, a profesjonalny i oddany personel murarski jest ważnym czynnikiem zapewniającym jakość konstrukcji ogniotrwałej.
5. Wymagania jakościowe dla murów ogniotrwałych
5.1 Kontrola przed murowaniem
(1) Podczas obchodzenia się z materiałami ogniotrwałymi należy zachować ostrożność, aby kontrolować stopień uszkodzenia cegieł ogniotrwałych w granicach 3 procent.
(2) Praca polegająca na układaniu linii powinna być wykonana dobrze. Podłużną linię odniesienia pieca należy umieścić cztery symetrycznie na obwodzie w kształcie „krzyża”. Każda linia jest równoległa do osi pieca; obwodowa linia odniesienia powinna być umieszczona co 2m. równolegle i prostopadle do osi pieca.
(3) Upewnij się, że stalowa płyta korpusu pieca jest czysta, usuń skorodowaną blachę żelazną i surowo zabraniaj używania cegieł ogniotrwałych, których uszkodzenia krawędzi i narożników przekraczają zakres kontroli.
5.2 Kontrola procesu murowania
(1) Podczas procesu budowlanego upewnij się, że materiały ogniotrwałe nie są wilgotne, a przetworzone cegły są przetwarzane przez maszynę do cięcia cegieł. Po cięciu długość cegły musi przekraczać 50 procent pierwotnej długości cegły, a grubość musi osiągać ponad 70 procent pierwotnej grubości.
(2) Do murowania stosuje się metodę murowania pierścieniowego, cegły są blisko korpusu pieca i konieczne jest upewnienie się, że wszystkie cztery rogi cegieł stykają się z korpusem pieca.
(3) W konstrukcjach murowanych należy unikać następujących typowych problemów: odwracanie dużych i małych główek, loteria, mieszanie, przemieszczenie, nachylenie, nierówne spoiny cementowe, wspinanie się, mimośrodowe, ciężkie spoiny, przez spoiny, otwarte usta, puste przestrzenie, stawy włosowe, węże Zakrzywiony kształt, wybrzuszenie muru, brakujące krawędzie i narożniki.
(4) Podczas budowania cegieł ogniotrwałych używaj drewnianego młotka lub gumowego młotka i surowo zabrania się używania żelaznego młotka.
(5) Przygotowanie błota ogniotrwałego jest wykonane z czystej wody, dokładnie odważone, równomiernie wymieszane i używane w dowolnym momencie. Przygotowanego błota nie należy używać z dodatkową wodą, a błota wstępnie ustawionego nie należy już używać. Urządzenia są czyszczone na czas.
5.3 Kontrola szwu blokady koła z cegły
(1) Tylko oryginalne cegły mogą być używane do blokowania cegieł, a przetworzone cegły nie mogą być używane.
(2) Jeżeli do zamka użyto kilku cegieł, cegieł zamka nie należy używać w połączeniu ze sobą, a typ standardowy należy stosować naprzemiennie; każdy rodzaj cegieł na szew zamka każdego pierścienia cegieł ogniotrwałych nie może przekraczać dwóch.
(3) Upewnij się, że poziomy szew cegły jest równoległy do ​​osi pieca w pasie zamka.
(4) Grubość metalowej płytki szwu zamka nie przekracza 2 mm.
(5) W każdym szwie można zastosować tylko jedną blachę stalową do zamka. Jeśli potrzebnych jest kilka blach stalowych, należy je równomiernie rozmieścić na całym obszarze cegieł blokujących, a liczba blach stalowych na rąbek na pierścień nie powinna przekraczać czterech.
6. Zasady doboru materiałów ogniotrwałych
Przy wyborze materiałów ogniotrwałych należy zapewnić następujące wymagania:
(1) Odporność na wysoką temperaturę. Może działać w środowisku powyżej 800T przez długi czas.
(2) Wysoka wytrzymałość i dobra odporność na zużycie. Materiał ogniotrwały w piecu obrotowym musi mieć pewną wytrzymałość mechaniczną, aby wytrzymać naprężenia rozszerzające w wysokiej temperaturze i naprężenia spowodowane odkształceniem płaszcza pieca obrotowego. Jednocześnie, ze względu na zużycie materiału ogniotrwałego przez wsad i gazy spalinowe, materiał ogniotrwały musi mieć dobrą odporność na zużycie.
(3) Ma dobrą stabilność chemiczną. Aby oprzeć się erozji chemikaliów w gazach spalinowych.
(4) Dobra stabilność termiczna. Zdolny do wytrzymania zmiennego naprężenia w stanie spalania. Kiedy piec jest zatrzymany, uruchomiony, a operacja obracania jest niestabilna, zmiana temperatury w piecu jest stosunkowo duża i nie powinno być pęknięć ani łuszczenia.
(5) Stabilność rozszerzalności cieplnej. Chociaż współczynnik rozszerzalności cieplnej płaszcza pieca obrotowego jest większy niż współczynnik rozszerzalności materiału ogniotrwałego pieca obrotowego, temperatura płaszcza jest na ogół około, a temperatura materiału ogniotrwałego jest na ogół wyższa niż 8001, co może powodować rozszerzanie się materiału ogniotrwałego niż powłoka pieca obrotowego. Być duży, łatwo spaść.
(6) Porowatość powinna być niska. Jeśli porowatość jest wysoka, gazy spalinowe wnikają w materiał ogniotrwały i powodują erozję materiału ogniotrwałego.
7. Wnioski
Plan konfiguracji cegieł ogniotrwałych w piecu obrotowym, jakość cegieł ogniotrwałych, przechowywanie cegieł ogniotrwałych, murowanie cegieł ogniotrwałych, suszenie w piecu obrotowym oraz niewłaściwa obsługa wszystkich aspektów produkcji mogą mieć wpływ na żywotność pieca obrotowego. Konserwacja cegieł pomaga w stosowaniu najbardziej ekonomicznych okładzin pieca w celu osiągnięcia najlepszych rezultatów.