Vilka är de specifika prestandakraven för eldfasta material i olika delar av en cement roterande ugn?

 Den kalla änden av de eldfasta tegelstenarna som används i cementens roterande ugn utsätts för extruderingstrycket \\ (p \\) från ugnsskalet, och de två sidoytorna utsätts för balanstrycket \\ (f \\) för tegelringen. Den yttre kraftbalansen på ugnsskalet och eldfasta tegelstenar visas i figuren.

 Enligt jämviktsförhållandena \\ (p \\) som utövas av ugnsskalet på de eldfasta tegelstenarna, underlags den balanserade reaktionskraften av de eldfasta tegelstenarna i följd av tegelringen (försummelse):

 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 \\) Underhållen av den eldfasta tegelstenen:

 Diametern på ugnscylindern i nya torrprocesscementrotära ugnar har kontinuerligt ökat med utvidgningen av produktionskapaciteten, vilket ökat från 3300 mm till den nuvarande 6400 mm, nästan fördubblat. För närvarande finns det främst två typer av tegelformer som används inuti cementrotära ugnar. Alkaliska tegelstenar antar i allmänhet VDZ-serien tegelform (en internationell gemensam serie med en konstant mittbredd på 71,5 mm), medan sintrad kisel-aluminös eldfasta tegelstenar vanligtvis använder ISO-serien tegelform (en internationell gemensam serie med en konstant storhuvudbredd på 103 mm). Höjden och tjockleken på eldfasta tegelstenar är relativt fixerade, vilket ger lite utrymme för justering. Om höjden på de eldfasta tegelstenarna är för låg kommer deras värmeisoleringsprestanda att vara för dålig. När den heta änden av tegelstenarna är något skadade kommer ugnens kroppstemperatur att stiga över den övre gränsen, vilket leder till att ugnsavstängning för tegelbyte. Om höjden på de eldfasta tegelstenarna är för hög, kommer tegelstenens vikt att öka, vilket orsakar överdriven deformation av ugnkroppen och skador på de eldfasta tegelstenarna.

 Med ökningen i ugnsdiameter och rotationshastighet, särskilt för de tekniskt avancerade två - stöd med ugnar som har en högre rotationshastighet på upp till 5R\/min, kommer det troligtvis att öka ugnsskalets ovalitet. På motsvarande sätt finns det högre krav för tryckspänning på eldfasta tegelstenar. Därför krävs eldfasta tegelstenar med hög tryckhållfasthet. I synnerhet för ugnsskalet i däckområdet krävs det att använda eldfasta tegelstenar med samma egenskaper så mycket som möjligt i däckets närhet.

 När ugnsdiametern expanderar blir den centrala vinkeln som motsvarar den eldfasta tegelstenen mindre, och den stress som bärs av den eldfasta tegelstenen ökar. Samtidigt ställs strängare krav på dimensionell tolerans för den eldfasta tegelstenen. Diametern på ugnsskalet på en 10, 000 - ton - Klasscementugnen når 6,4 m, vilket ställer extremt höga krav för de yttre dimensionerna på de eldfasta tegelstenarna i ugnen. Effektiva tegelstenar med stora avvikelser i yttre dimensioner är benägna att olyckor som tegelglidning och faller under läggning och användningsprocesser, allvarligt äventyrar den normala driften av cementugnen.

 Det finns många faktorer som påverkar livslängden för eldfasta foder i ugnar, som inte enbart är problem med eldfasta materialprodukter. Dessa inkluderar termisk stress, kemisk stress och mekanisk stress som genereras under cementproduktionsoperationer, kvaliteten på kalcinerade råvaror, design och val av eldfasta material, kvalitet, lagring, konstruktion och murverk av eldfasta material, bland andra faktorer.

 Mekanisk stress hänvisar till de inre krafterna som verkar mellan olika delar av ett objekt när den deformeras på grund av yttre orsaker. Dessa inre krafter motstår de yttre orsakerna och försöker återställa objektet till dess ursprungliga position före deformation. När den mekaniska spänningen uthärda av eldfasta tegelstenar i ugnen överskrider sin egen styrka, kommer tegelstenarna att drabbas av delvis eller fullständiga skador under stress. De viktigaste faktorerna som orsakar mekanisk stress är följande:

 (1) Elliptisk deformation. De omfattande faktorerna som de eldfasta foder tegelstenarna i den roterande ugnen, ugnsmaterialet och självvikten på ugnsskalet får ugnsskalet att deformeras. Under tyngdkraften och termisk belastning blir det cirkulära tvärsnittet av skalet elliptiskt. När ugnen är i drift, sätter ellipsen mekanisk stress på de eldfasta tegelstenarna, och ju större ovalitet, desto större är den mekaniska stressen som genereras. Skjuvspänningen orsakad av förändringen i ovalitet fungerar i tangentiell riktning för varje ring av tegelstenar, vilket resulterar i ringformning av tegelstenarna. I allmänhet är de spallade bitarna enhetliga i tjocklek och hårda i strukturen.

 (2) Axiell förskjutning av den roterande ugnen. Den roterande ugnen stöds av däck, stödrullar och tomgångar, och dess axel bör vara en rak linje som förbinder mittpunkterna i ugnscirkulära sektionerna. Efter installationen av ugnsskal och delvis skalskärning och ersättning, eller efter att ugnen har varit i drift under en tid med instabila termiska arbetsförhållanden, kommer ugnsskalets axel att växla under verkan av termisk belastning och vikt. Efter långvarig drift, slitage av däck och stödrullar, utåt och inre avböjning av stödrullar och förändringen i belastningsförhållanden vid varje stödpunkt-särskilt när belastningen vid stödpunkten är för stor kan lätt orsaka bränning av stödrullen, onormal peeling eller sprickor på ytorna på däcken och stödjar. Detta kommer ytterligare att förvärra den axiella förskjutningen av ugnsskalet, vilket resulterar i extrudering deformation, skador eller tappning av de eldfasta tegelstenarna. De skadade eldfasta tegelstenarna visar olika formdjup.

 Termisk spänning hänvisar till den stress som genereras i ett objekt när temperaturen förändras, eftersom den inte kan expandera eller sammandras helt fritt på grund av externa begränsningar och ömsesidiga begränsningar mellan inre delar. Termisk expansion av hög temperatur orsakar enkelt axiell expansion och extruderingspänning i eldfasta tegelstenar, vilket är en av de viktiga orsakerna till spallning och skador på eldfasta tegelstenar i ugnen. Genom att ta magnesi-krom eller spinel tegelstenar som exempel kan expansionshastigheten vid 1400 grader beräknas som 1,6%, och expansionsmängden för en eldfast tegel med en längd på 198 mm kan nå 3,17 mm. Med en så betydande expansion, om omkretsleden inte är ordentligt reserverade, kommer att vara för stora eller för små att orsaka tegelflisning, falla och spallas, allvarligt förkorta livslängden för eldfasta tegelstenar.

 Påverkningsmekanismen för produktionsverksamheten på eldfasta tegelstenar är komplex och involverar många faktorer. Analysen utförs huvudsakligen från följande två aspekter:

 (1) Tegelskador orsakade av alltför hög kalkinationstemperatur.
Flamtemperaturen inuti den nya torra processen före dekompositionugnen kan överstiga 17 0 0 grad, och arbetstemperaturen i övergångszonen, brinnande zon, kylzon, Kiln-huva, hals och hög temperaturzon för kylaren, och det yttre munstycket är också mycket högre än de med traditionella kiln i motsvarande position. Även med refraktiva material av hög kvalitet är livslängden för ugnsfoder i övergångszonen, bränningszonen och kylzonen i stora roterande ugnar i allmänhet 0,5 till 1 år, och i vissa fall så kort som 3 till 5 månader; Livslivslängden för ugnsmunnen och munstycken är vanligtvis endast 0,5 till 1 år eller till och med kortare; Och livslängden för ugnshuva och svalare halsfoder är ungefär 2 år. Under provproduktionssteget är driftsgraden för roterande ugnar vanligtvis endast 70% till 75% eller till och med lägre, med mycket få som når 85% till 90%. Om driften av förvärmnings- och sönderdelningsugnen är dålig, och nedbrytningsgraden för materialet som kommer in i ugnen är instabil, kommer positionerna för olika processzoner i ugnen ofta att förändras, vilket leder till instabil ugnsdrift och snabbare skador på ugnen. Till exempel kan alltför hög kalkinationstemperatur orsaka skador och smältgropar i de eldfasta tegelstenarna i ugnen, som cirklade i figur 5.

 (2) Tegelskador orsakade av rotationshastighet med hög ugn.
Rotationshastigheten för ny torr processfördekompositionsugnar når ofta 3 till 3,7 r\/min, och kan till och med överstiga 4 r\/min, med den linjära hastigheten för rotationsklilskalet som överstiger 1 m\/s. I nya torra processugnar med hög rotationshastighet, stor diameter och hög temperatur är de omfattande skadoreffekterna av termisk stress, mekanisk stress och kemisk erosion på ugnsfodret mycket större än i traditionella ugnar. Detta kräver att ugnsfodret måste ha tillräcklig styrka och stabilitet i både kalla och heta tillstånd.

 Huvudfunktionen hos eldfasta tegelstenar i en roterande ugn är att skydda ugnsskalet från skador orsakade av högtemperaturgaser och material, vilket säkerställer den normala produktionen av produktionen. I industriell produktion är livslängden för eldfasta tegelstenar i brinnande zonen mycket kort, vilket ofta leder till oplanerade ugnsavstängningar för underhåll. Detta har blivit en nyckelfaktor som påverkar högkvalitativ, högavkastning, låg konsumtionsdrift och årlig driftsgrad för cementugnar.

 Oavsett om det är i våtprocessugnar eller nya torrprocessrotära ugnar, under klinker-kalcineringsprocessen, är gastemperaturen inuti ugnen mycket högre än materialtemperaturen. Varje gång ugnen roterar genomgår ytan på ugnsfodret periodisk termisk chock, med temperaturvariationer som sträcker sig från 150 till 250 grader, vilket genererar termisk spänning i 10–20 mm ytskiktet på ugnsfodret. Ugnsfodret tål också alternerande radiella och axiella mekaniska spänningar från tegelverket på grund av ugnsrotation, liksom erosion och slitage från kalcinerade material.

 Silikatsmälta genereras samtidigt, som lätt interagerar med ytan på ugnsfodringssträckliga tegelstenar i högtemperaturmiljöer för att bilda ett initialt lager. Den tränger också in i det inre av de eldfasta tegelstenarna längs deras porer och bindningar med dem, förändrar den kemiska sammansättningen och faskompositionen inom 10–20 mm ytskiktet i de eldfasta tegelstenarna och förnedrar deras tekniska prestanda. När materialet har ett smalt sintringsområde eller lokala höga temperaturer uppstår på grund av snabb skjutning med kort flamme, kan minimitemperaturen på ugnshudytan överstiga stelningstemperaturen för den materialvätskefasen. Ytskiktet på ugnshuden övergår sedan från fast till vätska och skalar av, tränger från ytan till ugnshudens inre innan du bildar ett nytt initialt skikt. När denna cykel upprepar, tunnar ugnsfodret i brinnande zonen gradvis och kan till och med helt lossna, avslöja ugnsskalet lokalt och orsaka "röd ugn" (överhettning). I verkligheten försämras det förbränningszilen med att fodra med högt temperaturer: I högtemperaturområden fördelar den återstående tegeltjockleken i allmänhet längs en kurva med en stor krökningsradie, ibland med kurvbasen som faller på ugnsskalets inre yta.

Försök att klicka på länken nedan för att lära dig mer produktinformation.

Magnesia aluminiumoxid spinel tegelsten

Magnesiakromtegel

Tegelsten med hög aluminiumoxid