Wat zijn de specifieke prestatie -eisen voor refractaire materialen in verschillende delen van een cement roterende oven?

 Het koude uiteinde van de vuurvaste stenen die worden gebruikt in de cement roterende oven wordt onderworpen aan de extrusiedruk \\ (p \\) uit de ovenschaal, en de twee zijgezichten worden onderworpen aan de evenwichtsdruk \\ (f \\) van de bakstenenring. De externe krachtbalans op de ovenschaal en vuurvaste stenen wordt in de figuur weergegeven.

 Volgens de evenwichtscondities, de extrusiedruk \\ (p \\) uitgeoefend door de ovenschaal op de refractaire stenen, de evenwichtige reactiekracht \\ (f \\) in de refractaire bakstenen ring en de centrale hoek \\ (\\ alpha \\) ondergeschikt door de refractory bricks die de volgende relatie versterken (verwaarlozen van de buigen):

 According to the geometric conditions shown in the figure, the following approximate relationship is satisfied among the rotary kiln diameter \\( D \\), the large-head (cold end) dimension \\( A \\) of the refractory brick shown in the figure, the small-head (hot end) dimension \\( B \\) of the refractory brick, the height \\( h \\) of the refractory brick, and the central angle \\( \\ alpha \\) ingesloten door de vuurvaste baksteen:

 De diameter van de ovencilinder in nieuw droge procescement roterende ovens is continu toeneemt met de uitbreiding van de productiecapaciteit, waardoor 3300 mm tot de huidige 6400 mm is gestegen, bijna verdubbeld. Momenteel zijn er voornamelijk twee soorten bakstenen vormen die in cement roterende ovens worden gebruikt. Alkalische bakstenen nemen over het algemeen de baksteenvorm van de VDZ-serie over (een internationale gemeenschappelijke serie met een constante middelste breedte van 71,5 mm), terwijl gesinterde silico-aluminaire refractaire bakstenen in het algemeen de ISO-serie bakstenen vorm gebruiken (een internationale gemeenschappelijke serie met een constante grote schoofbreedte van 103 mm). De hoogte en dikte van refractaire bakstenen zijn relatief vast, waardoor weinig ruimte is voor aanpassing. Als de hoogte van de vuurvaste stenen te laag is, zullen hun thermische isolatieprestaties te slecht zijn. Zodra het hete uiteinde van de stenen enigszins beschadigd is, zal de lichaamstemperatuur van de oven boven de bovengrens stijgen, wat leidt tot ovenafsluiting voor bakstenen vervanging. Als de hoogte van de vuurvaste stenen te hoog is, zal het gewicht van de bakstenen toenemen, waardoor overmatige vervorming van het ovenlichaam en schade aan de vuurvaste stenen wordt veroorzaakt.

 Met de toename van de diameter van de oven en de rotatiesnelheid, vooral voor de technologisch geavanceerde twee -ondersteuningsovens die een hogere rotatiesnelheid tot 5R\/min hebben, zal het waarschijnlijk de ovaliteit van de ovenschaal vergroten. Dienovereenkomstig zijn er hogere vereisten voor de drukspanning op vuurvaste stenen. Daarom zijn refractaire bakstenen met een hoge druksterkte vereist. In het bijzonder is het voor de ovenschaal in het bandengebied vereist om zoveel mogelijk vuurvaste stenen met dezelfde kenmerken te gebruiken in de buurt van de band.

 Naarmate de ovendiameter zich uitbreidt, wordt de centrale hoek die overeenkomt met de vuurvaste baksteen kleiner en neemt de stress die wordt gedragen door de vuurvaste baksteen toe. Tegelijkertijd worden strengere vereisten opgelegd aan de dimensionale tolerantie van de refractaire baksteen. De diameter van de ovenschil van een 10, 000 - ton - klasse cementkiln bereikt 6,4 m, wat extreem hoge vereisten stelt voor de externe afmetingen van de vuurvaste bakstenen in de oven. Raadsnelse bakstenen met grote afwijkingen in externe dimensies zijn vatbaar voor ongevallen zoals bakstenen slippen en vallen tijdens het leggen en gebruiksprocessen, waardoor de normale werking van de cementoven ernstig wordt in gevaar gebracht.

 Er zijn veel factoren die de levensduur van refractaire voeringen in ovens beïnvloeden, die niet alleen problemen zijn met producten voor vuurvaste materialen. Deze omvatten thermische stress, chemische stress en mechanische stress die wordt gegenereerd tijdens cementproductieactiviteiten, de kwaliteit van gecalcineerde grondstoffen, het ontwerp en de selectie van refractaire materialen, de kwaliteit, opslag, constructie en metselwerk van refractaire materialen, onder andere.

 Mechanische stress verwijst naar de interne krachten die werken tussen verschillende delen van een object wanneer het vervormt als gevolg van externe oorzaken. Deze interne krachten weerstaan ​​de externe oorzaken en proberen het object in zijn oorspronkelijke positie te herstellen vóór vervorming. Wanneer de mechanische stress door vuurvaste stenen in de oven hun eigen sterkte overschrijdt, zullen de stenen gedeeltelijke of volledige schade lijden onder de werking van stress. De belangrijkste factoren die mechanische stress veroorzaken, zijn als volgt:

 (1) Elliptische vervorming. De uitgebreide factoren zoals de refractaire voeringstenen in de roterende oven, het ovenmateriaal en het zelfgewicht van de ovenschaal zorgen ervoor dat de ovenschaal vervormt. Onder de werking van zwaartekracht en thermische belasting wordt de cirkelvormige dwarsdoorsnede van de schaal elliptisch. Wanneer de oven in bedrijf is, legt de ellips mechanische stress op aan de vuurvaste bakstenen en hoe groter de ovaliteit, hoe groter de mechanische stress gegenereerd. De afschuifspanning veroorzaakt door de verandering in ovaliteit werkt in de tangentiële richting van elke ring van bakstenen, wat resulteert in ringvormige afsplitsen van de stenen. Over het algemeen zijn de afgesplitste stukken uniform in dikte en hard in textuur.

 (2) Axiale offset van de roterende oven. De roterende oven wordt ondersteund door banden, ondersteunende rollers en ieldlers, en de as moet een rechte lijn zijn die de middenpunten van de cirkelvormige delen van de oven verbindt. Na de installatie van de ovenschaal en gedeeltelijke shell snit en vervanging, of nadat de oven in werking is geweest, zal de as van de ovenschaal echter in werking zijn met onstabiele thermische werkomstandigheden, onder de werking van thermische belasting en gewicht. Na langdurige werking, de slijtage van banden en ondersteunende rollers, de naar buiten en naar binnenuitwaartse afbuiging van ondersteunende rollen en de verandering in belastingsomstandigheden bij elk ondersteuningspunt-vooral, vooral wanneer de belasting op het ondersteuningspunt te groot kan worden verbranding van de ondersteunende rollende lagers, abnormale peeling, of kraken op de oppervlakte van banden en ondersteunende rollen. Dit zal de axiale offset van de ovenschaal verder verergeren, wat resulteert in extrusievervorming, schade of het afstoten van de vuurvaste stenen. De beschadigde refractaire stenen vertonen verschillende diepten van vorm.

 Thermische stress verwijst naar de stress die in een object wordt gegenereerd wanneer de temperatuur verandert, omdat het niet volledig vrij vrij kan uitzetten of contracteert vanwege externe beperkingen en wederzijdse beperkingen tussen interne onderdelen. Thermische expansie op hoge temperatuur veroorzaakt gemakkelijk axiale expansie en extrusiespanning in vuurvaste bakstenen, wat een van de belangrijke redenen is voor afsplikken en schade van vuurvaste stenen in de oven. Het nemen van magnesia-chroom of spinel-stenen als voorbeelden, kan de expansiesnelheid met 1400 graden worden berekend als 1,6%, en de uitbreiding van een vuurvaste baksteen met een lengte van 198 mm kan 3,17 mm bereiken. Met zo'n significante expansie, als de omtrekverbindingen niet goed zijn gereserveerd, zal te groot of te klein zijn, bakstenen slippen, vallen en afpanden, waardoor de levensduur van vuurvaste stenen ernstig wordt verkort.

 Het invloedsmechanisme van productieactiviteiten op de levensduur van refractaire bakstenen is complex en omvat vele factoren. De analyse wordt voornamelijk uitgevoerd vanuit de volgende twee aspecten:

 (1) Bakstenen schade veroorzaakt door overmatig hoge calcinatietemperatuur.
De vlamtemperatuur in het nieuwe droge proces vóór de decompositie oven kan de graad van 17 0 0 overschrijden, en de werktemperaturen in de overgangszone, brandende zone, koelzone, koelzone, keelposities in de correspondende posities. Zelfs met hoogwaardige refractaire materialen is de levensduur van ovenbekledingen in de overgangszone, brandende zone en koelzone van grote roterende ovens over het algemeen 0,5 tot 1 jaar, en in sommige gevallen, zo kort als 3 tot 5 maanden; De levensduur van de mond- en spuitmondbekleding is meestal slechts 0,5 tot 1 jaar of zelfs korter; En de levensduur van Kiln Hood en Cooler Throat -voeringen is ongeveer 2 jaar. Tijdens de productiefase van de proef is het werkingspercentage van roterende ovens meestal slechts 70% tot 75% of zelfs lager, met zeer weinigen van 85% tot 90%. Als de werking van de voorverwarming en de ontledingsoven slecht is en de ontledingsgraad van het materiaal dat de oven binnenkomt onstabiel is, zullen de posities van verschillende proceszones in de oven vaak veranderen, wat leidt tot onstabiele ovenwerking en snellere schade aan de ovenwand. Overmatig hoge calcinatietemperatuur kan bijvoorbeeld schade en gesmolten putten in de vuurvaste stenen in de oven veroorzaken, zoals omcirkeld in figuur 5.

 (2) Bakstenen schade veroorzaakt door rotatiesnelheid met hoge oven.
De rotatiesnelheid van nieuw droog proces pre-decempositie ovens bereikt vaak 3 tot 3,7 r\/min, en kan zelfs groter zijn dan 4 r\/min, met de lineaire snelheid van de roterende ovenschaal van meer dan 1 m\/s. In nieuw droog proces ovens met hoge rotatiesnelheid, grote diameter en hoge temperatuur zijn de uitgebreide schade -effecten van thermische stress, mechanische stress en chemische erosie op de ovenvoering veel groter dan die in traditionele ovens. Dit vereist dat de ovenvoering voldoende sterkte en stabiliteit moet hebben in zowel koude als hete toestanden.

 De belangrijkste functie van refractaire bakstenen in een roterende oven is het beschermen van de ovenschaal tegen schade veroorzaakt door gassen en materialen op hoge temperatuur, waardoor de normale productie van productie wordt gewaarborgd. In de industriële productie is de levensduur van refractaire bakstenen in de brandende zone erg kort, vaak leidend tot niet -geplande ovenschutten voor onderhoud. Dit is een sleutelfactor geworden die van invloed is op de hoogwaardige, hoog-rendement, lage consumptie-operatie en jaarlijkse werkingspercentage van cementovens.

 Of het nu in natte verwerkingen ovens of nieuwe roterende ovens van droogproces, tijdens het calcinatieproces van de klinker, de gastemperatuur in de oven veel hoger is dan de materiaaltemperatuur. Elke keer dat de oven roteert, ondergaat het oppervlak van de ovenvoering periodieke thermische schok, met temperatuurvariaties variërend van 150 tot 250 graden, waardoor thermische spanning wordt gegenereerd binnen de 10-20 mm oppervlaktelaag van de ovenwand. De ovenbekleding is ook bestand tegen afwisselend radiale en axiale mechanische spanningen van het metselwerk als gevolg van ovenrotatie, evenals erosie en slijtage van gecalcineerde materialen.

 Silicaatsmelt wordt gelijktijdig gegenereerd, die gemakkelijk interageert met het oppervlak van de ovenvoering van vuurvaste stenen in omgevingen op hoge temperatuur om een ​​initiële laag te vormen. Het dringt ook door in het interieur van de vuurvaste bakstenen langs hun poriën en bindingen met hen, waardoor de chemische samenstelling en fasesamenstelling verandert binnen de oppervlaktelaag van 10-20 mm van de vuurvaste bakstenen en hun technische prestaties afbreken. Wanneer het materiaal een smal sinterbereik heeft of lokale hoge temperaturen optreden als gevolg van snelle vuren met korte vlammen, kan de minimumtemperatuur op het huidoppervlak van de oven de stollingstemperatuur van de materiaalvloeistoffase overschrijden. De oppervlaktelaag van de ovenhuid gaat vervolgens over van vaste stof naar vloeistof en pelt af, doordringend van het oppervlak naar het binnenste van de ovenhuid voordat hij een nieuwe initiële laag vormt. Wanneer deze cyclus zich herhaalt, duurt de ovenvoering in de brandende zone geleidelijk en kan het zelfs volledig losmaken, waardoor de ovenschaal lokaal wordt blootgelegd en "rode oven" veroorzaakt (oververhitting). In werkelijkheid verslechtert de brandende zone-ovenbekleding: in gebieden op hoge temperatuur verdeelt de resterende bakstenen dikte in het algemeen langs een kromme met een grote straal kromming, soms met de kromme basis die op het binnenoppervlak van de ovenschaal valt.

Probeer op de onderstaande link te klikken voor meer informatie over productinformatie.

Magnesia aluminiumoxide spinel baksteen

Magnesia Chrome Brick

Hoge aluminiumoxide baksteen