Piec obrotowy do wypalania cementu jest kluczowym urządzeniem w procesie produkcji cementu, a ogniotrwała wyściółka jest ważną częścią pieca obrotowego, która odgrywa rolę w ochronie korpusu pieca i utrzymaniu wysokiej temperatury w środowisku pracy w piecu. Uszkodzenie ogniotrwałej wyściółki nie tylko wpływa na wydajność produkcji, ale może również spowodować poważne uszkodzenie sprzętu. Poniżej przedstawiono analizę typowych przyczyn uszkodzeń ogniotrwałej wyściółki pieca obrotowego do wypalania cementu i odpowiednich środków zaradczych:
1. Rozszerzalność cieplna powoduje ściskaniecegły ogniotrwałe
Gdy temperatura pieca wzrośnie do pewnego poziomu, rozszerzalność cieplna wytworzy ciśnienie w kierunku osiowym pieca, powodując wzajemne ściskanie się sąsiadujących cegieł ogniotrwałych. Gdy ciśnienie jest większe niż wytrzymałość cegieł ogniotrwałych, spowoduje to odklejenie się powierzchni cegły. Należy podjąć następujące środki:
(1) Cegły ogniotrwałe układane na sucho, ustawić odpowiednie boczne płyty kartonowe i pozostawić 2 mm spoiny zaprawy ogniotrwałej w przypadku cegieł ogniotrwałych układanych na mokro.
(2) Pozostaw odpowiedni pierścień blokujący cegłę.
2. Uszkodzenie naprężeniowe płyty żelaznej
Na gorącym końcu cegły ogniotrwałej, płyta licówki reaguje chemicznie z tlenkiem magnezu w cegle magnezowej w wysokiej temperaturze, tworząc związki magnezji i żelaza, które zwiększają objętość i ściskają ogniotrwałą cegłę ogniotrwałą, powodując poziome pęknięcia. W obliczu tej sytuacji praktyka licówki żelaznej na ogniotrwałych cegłach ogniotrwałych powinna zostać zmieniona lub zastąpiona gliną ogniotrwałą.
3. Skręcanie i przemieszczanie się cegieł ogniotrwałych na dużych powierzchniach
Z powodu luźnego muru i częstego otwierania i zamykania pieca, powłoka pieca ulega deformacji, powodując, że powłoka pieca i zimna powierzchnia cegły okładzinowej poruszają się względem siebie, powodując skręcanie i przemieszczanie się cegły okładzinowej, a powierzchnia cegły pęka i odpada. Należy podjąć następujące środki:
(1) Podczas murowania należy solidnie uderzyć dużą powierzchnię cegły ogniotrwałej drewnianym młotkiem, zablokować cegłę blokującą i po raz drugi dodać klin żelazny.
(2) Utrzymuj stabilny układ cieplny.
(3) Odkształconą część płaszcza pieca należy wyrównać za pomocą cementu wysokotemperaturowego.
4. Wyciskanie naprężeń owalnych
Ze względu na zwiększenie odstępu między podkładkami koła obrotowego pieca, powłoka ma większą owalność, co powoduje ściskanie cegły ogniotrwałej. Owalność cylindra należy regularnie sprawdzać. Jeśli wartość owalności przekracza 1/10 średnicy pieca, należy wymienić podkładkę lub dodać żelazo podkładki, aby wyregulować odstęp koła.
5. Blokowanie wyciskania naprężeń żelaza
Podczas blokowania cegieł zbyt wiele blokujących żelaz jest zbyt ciasnych, co spowoduje powstanie rowków w cegłach w punkcie blokowania. Należy podjąć następujące środki:
(1) W tym samym punkcie blokowania liczba blokujących żelazek nie powinna przekraczać 3.
(2) Odstępy między elementami blokującymi powinny być jak najbardziej rozproszone.
(3) Podczas blokowania cegieł szczelność otworów wewnętrznych i zewnętrznych powinna być jednakowa.
(4) Żelazo blokujące należy trzymać jak najdalej od cienkich cegieł blokujących.
6. Pierścień mocujący cegły ściska cegły ogniotrwałe
Cegły oporowe (cegły o specjalnym kształcie) na pierścieniu oporowym cegieł są połamane i popękane z powodu wytłaczania. W takim przypadku pierścień oporowy cegieł jednotorowych należy wymienić na pierścień oporowy cegieł dwutorowych, a całe cegły należy układać na pierścieniu oporowym cegieł, aby uniknąć obróbki cegieł o specjalnym kształcie.
7. Przegrzanie
Lokalne przegrzanie temperatury w piecu powoduje stopienie się cegieł ogniotrwałych i utworzenie wżerów. Aby uniknąć tej sytuacji, należy prawidłowo wyregulować palnik i wybrać rozsądne materiały ogniotrwałe w różnych częściach.
8. Zjawisko szoku termicznego
Naprężenie cieplne spowodowane nagłymi zmianami temperatury powoduje łuszczenie się i pękanie powierzchni cegły, co jest spowodowane głównie częstym otwieraniem i zamykaniem ekstremalnego zimna i ciepła. Operacja produkcyjna powinna być ustabilizowana, a rozsądny system ogrzewania i chłodzenia pieca powinien zostać opracowany.
9. Uszkodzenia spowodowane erozją chemiczną
Związki soli alkalicznych fazy gazowej wnikają w szczeliny korpusu cegły, kondensują się i zestalają, tworząc poziomą przepuszczalną warstwę soli alkalicznych w korpusie cegły. Zawartość soli alkalicznych wchodzących do pieca powinna zostać zmniejszona w trakcie produkcji.
Z przedstawionego powyżej mechanizmu uszkodzeń cegieł ogniotrwałych wynika, że standaryzacja konstrukcji materiałów ogniotrwałych może skutecznie wydłużyć okres ich eksploatacji, a profesjonalny i zaangażowany personel murarski jest ważnym czynnikiem zapewniającym jakość konstrukcji z materiałów ogniotrwałych.
Zasady doboru materiałów ogniotrwałych
Przy doborze materiałów ogniotrwałych należy zwrócić uwagę na następujące wymagania:
(1) Wysoka odporność na temperaturę. Może być używany w środowisku powyżej 800T przez długi czas.
(2) Wysoka wytrzymałość i dobra odporność na zużycie. Materiały ogniotrwałe w piecu obrotowym muszą mieć pewną wytrzymałość mechaniczną, aby wytrzymać naprężenie rozszerzalnościowe w wysokiej temperaturze i naprężenie spowodowane odkształceniem powłoki pieca obrotowego. Jednocześnie, ze względu na zużycie wsadu pieca i spalin na materiale ogniotrwałym, materiał ogniotrwały musi mieć dobrą odporność na zużycie.
(3) Dobra stabilność chemiczna. Aby oprzeć się erozji substancji chemicznych w spalinach.
(4) Dobra stabilność termiczna. Zdolność do wytrzymania naprężeń przemiennych w stanie palenia. Gdy piec jest zatrzymywany, uruchamiany, a operacja obrotowa jest niestabilna, temperatura w piecu zmienia się znacznie 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 wynosi zazwyczaj około 10000 stopni, podczas gdy temperatura materiału ogniotrwałego wynosi zazwyczaj powyżej 8001 stopni. Może to spowodować, że materiał ogniotrwały rozszerzy się bardziej niż płaszcz pieca obrotowego i łatwo odpadnie.
(6) Niska porowatość. Jeśli porowatość jest wysoka, gazy spalinowe będą wnikać w materiał ogniotrwały i powodować jego erozję.
