Kā optimizēt ugunsizturīgo materiālu konfigurāciju jaunām sausā procesa cementa krāsnīm

Kā optimizēt ugunsizturīgo materiālu konfigurāciju jaunām sausā procesa cementa krāsnīm
Ugunsizturīgu materiālu izmantošana jaunās sausā procesa cementa krāsnīs ir izplatīta, un materiāli stacionārām iekārtām veido aptuveni 70% līdz 80% no kopējā apjoma. Dažādām cementa krāšņu un sistēmu specifikācijām ir atšķirīgas prasības ugunsizturīgiem materiāliem, un dizaina saskaņošanai ir jāizvēlas piemērotas šķirnes; Tajā pašā laikā dažādu ražotāju izmantoto izejvielu kvalitātes atšķirības, iekārtu nosacījumi un darbības kontroles paradumi objektīvi rada nedaudz atšķirīgas prasības ugunsizturīgajiem materiāliem.
1. Rotācijas krāsns
Ugunsizturīgajam lejamajam materiālam, ko izmanto rotācijas krāsnīs, jo īpaši ugunsizturīgajam materiālam pie krāsns priekšējās atveres, lietošanas laikā ir ne tikai jāiztur augsta temperatūra virs 1400 grādiem, bet arī jācieš no mehāniskās spriedzes, termiskās slodzes un ķīmiskās erozijas. Tāpēc ugunsizturīgā lejamā materiāla kalpošanas laiks pie krāsns priekšējās atveres būtiski ietekmē visas cementa ražošanas līnijas darbības ciklu.
① Kā dinamiska iekārta, ugunsizturīgā viela, kas izlejama pie rotācijas krāsns priekšējās krāsns mutes, darbības laikā tiek pakļauta divu veidu mehāniskiem spriegumiem: krāsns radiālajam bīdes spriegumam un aksiālajam saspiešanas spriegumam krāsns cilindra virzienā. Radiālais bīdes spriegums galvenokārt rodas no mehāniskās deformācijas, kas rodas rotācijas krāsns darbības laikā. Palielinoties krāsns diametram un palielinoties krāsns ātrumam, pastiprinās periodiska priekšējās krāsns mutes saspiešana un atslābināšana, kā arī lielāks ir ugunsizturīgā lējuma radiālās bīdes sprieguma bojājums. Galvenais aksiālās spiedes sprieguma iemesls krāsns priekšējā atverē ir krāsns korpusa slīpums no 3,5% līdz 4% pret horizontālo līniju. Krāsns darbības laikā materiāli krāsnī pārvietojas no krāsns astes uz krāsns galvas virzienu. Ielietajiem materiāliem pie krāsns priekšējās mutes ir tendence virzīties uz krāsns galvas virzienu kustīgo materiālu stumšanas spēka un krāsns iekšpusē esošo ugunsizturīgo ķieģeļu aksiālās sastāvdaļas spēka kombinētās darbības rezultātā. Šo divu veidu mehānisko spriegumu iedarbībā ir nepieciešama pietiekama mehāniskā izturība lietam pie krāsns priekšējās atveres.
② Dati liecina, ka rotācijas krāsns darbības laikā klinkera izplūdes atveres temperatūra krāsns priekšējā mutē sasniedz 1400 grādus, bet krāsnī ieplūstošā sekundārā gaisa temperatūra sasniedz 1200 grādus. Krāsns korpusa darbības laikā krāsns āda bieži karājas un krīt, un temperatūra bieži mainās. Izraisošais termiskais spriegums ir viens no galvenajiem iemesliem, kādēļ tiek bojāts lemelis pie krāsns priekšējās atveres. Tā kā cementa rūpniecībā ir vērojama liela mēroga attīstības tendence, krāsns diametrs nepārtraukti palielinās, un palielinās arī izplūdes apjoms no krāsns mutes. Tas ne tikai palielina mehānisko spriegumu, bet arī ievērojami uzlabo siltuma izturību krāsns iekšpusē. Attiecīgi palielinās arī termiskā slodze uz liešanas laukuma vienību, un termiskā sprieguma postošā ietekme ir acīmredzamāka. Šajā gadījumā priekšējās krāsns lejamajam elementam vajadzētu būt labākai termiskā trieciena stabilitātei.
③ Ķīmiskā erozija ir viens no galvenajiem cementa krāsnīs izmantoto ugunsizturīgo materiālu bojājumu iemesliem. Tā kā katrā reģionā ir dažādas kaļķakmens kategorijas un izmantotā kurināmā kvalitāte, arī kaitīgo komponentu, piemēram, sārmu, * * * un sēra saturs krāsnī atšķiras. Kaitīgās sastāvdaļas neapstrādātā rūdā un jēlkurināmā augstā temperatūrā iztvaiko, un šīs sārmainās gāzes kopā ar izejvielām nonāk krāsnī. Apkārtējās vides temperatūrā no 1350 grādiem līdz 1450 grādiem krāsns materiālos kaitīgajām sastāvdaļām un sārmainām gāzēm ir spēcīga ķīmiskās erozijas iedarbība ar lejamu materiālu pie krāsns priekšējās atveres, veidojot ekspansīvus minerālus, kas izraisa plaisāšanu un lobīšanos, kā rezultātā rodas "sārmu plaisāšanas" bojājumi. Tāpēc priekšējās krāsns mutes lejamajam elementam jābūt ar labu sārmu noturību.
Rezumējot, priekšējās krāsns mutes lejamajam elementam ir jābūt pietiekamai ugunsizturībai, mehāniskajai izturībai, termiskā trieciena stabilitātei un sārmu izturībai augstās{0}}temperatūras vidēs. Liešanas materiāls priekšējā krāsnī vienmēr ir bijis izšķirošs ugunsizturīgos materiālos, ko izmanto cementa krāsnīs. Attīstoties cementa rūpniecības tehnoloģijām, cementa krāšņu mērogs ir pakāpeniski palielinājies, kā arī priekšējās krāsns liešanas materiāls ir ticis izstrādāts ar augstu alumīnija oksīda, korunda un dolomīta ugunsizturīgo liešanas materiālu. Mūsu uzņēmuma HR-PA80DT korunda mullīta krāsns mutes liešanas materiāls pirmo reizi tika izmantots 2500 t/d cementa ražošanas līnijā Zhejiang Tongxing Group Cement Co., Ltd., kas tika uzbūvēta 2001. gadā un kuras kalpošanas laiks bija 8-10 mēneši vai vairāk. Vēlāk to plaši ieteica izmantot jaunās sausā cementa ražošanas līnijās ar mērogu 2500t/d un 5000t/d. Pamatojoties uz faktiskajiem darba apstākļiem jaunajā sausā procesa cementa ražošanas līnijā, ir ierosināti jauni standarti ugunsizturīgajiem materiāliem pie krāsns priekšējās atveres. Esam izstrādājuši HR-75MDT korunda mullīta krāsns mutes liešanas materiālu, kura kalpošanas laiks ir 10-12 mēneši un atbilst klienta prasībām; Ugunsizturīgo materiālu izstrāde ir jauns izaicinājums 5000t/d cementa ražošanas līniju iekārtu izbūvei. Īpašiem 5000t/d cementa ražošanas līnijas darba apstākļiem esam izstrādājuši arī HR-75MTTF korunda mullīta tērauda šķiedras augstas stiprības krāsns mutes liešanas materiālu, kas uzlabo materiāla mehānisko izturību un termiskā trieciena stabilitāti, vienlaikus ņemot vērā HR-PA80DT un HR-75MDT veiktspēju.
2. Deglis (ogļu iesmidzināšanas caurule)
Degļa darba vide ir ap 1400 grādiem, un tā liesmas temperatūra ir ap 2000 grādiem. Tas darbojas sārmainā atmosfērā ilgu laiku, un temperatūra mainās biežāk un temperatūras starpība ir lielāka, salīdzinot ar krāsns priekšējo muti. Tāpēc tam nepieciešama lielāka termiskā trieciena pretestība. Degļa priekšējais gals vienmēr ir pakļauts gaisa plūsmas erozijai krāsnī, īpaši apakšējā daļā, kas ir smagāka. Turklāt šī gaisa plūsma satur klinkera putekļus krāsnī, un degļa ugunsizturīgajam lējumam ir nepieciešama pietiekama nodilumizturība. Ņemot vērā iepriekš minētos divus punktus, veiktspējas prasības degļa liešanai ir augstākas nekā priekšējās krāsns liešanas prasības. Pamatojoties uz jaunā sausā procesa cementa ražošanas līnijas iekārtu darbības apstākļiem, kas atbilst priekšējās krāsns liešanai, esam izstrādājuši HR-75MET, HR-75MEF un HR-PA80ET ogļu iesmidzināšanas caurules * * * materiālus ar kalpošanas laiku 5-8 mēneši.
3. Krāsns pārsegs un režģa dzesētājs
Cepeškrāsns pārsegs un režģa dzesētājs ir stacionāra iekārta, kurai ir salīdzinoši nelieli mehāniski spriedzes bojājumi. To darba temperatūra parasti ir zemāka nekā rotācijas krāsnī, un to prasības ugunsizturīgajiem lejamajiem materiāliem ir salīdzinoši zemākas.
Ir vairākas īpašas daļas, kas jārisina: pirmkārt, ugunsizturīgais zem krāsns pārsega ir pakļauts atsitiena termiskai ietekmei, ko rada augstas -temperatūras klinkers, kas nāk no krāsns mutes. Dažām lielām cementa krāsnīm ikdienas klinkera ražošana ir liela, un siltuma slodze šeit ir salīdzinoši augsta. Ja vispārējā augsta alumīnija oksīda ugunsizturīgā lējuma cietēšanas un temperatūras kontrole nav laba, tā var viegli pārsprāgt un nokrist. Krāsns pārsega augšpusē, netālu no trešā gaisa kanāla, putekļu gaisa plūsma ir salīdzinoši spēcīga, un liešanas materiāla nodilumizturība ir laba augstā temperatūrā. Augšējā lējuma materiāla konstrukcija ir sarežģīta, un materiāla plūstamībai un agrīnai izturībai tiek izvirzītas augstas prasības. Otrs iemesls ir tas, ka režģa dzesētāja priekšējā gala augšdaļa ir ne tikai pakļauta klinkera atsitiena termiskajai ietekmei, bet arī tai ir salīdzinoši augsta un mainīga darba temperatūra. Zemās sienas abās priekšējā gala pusēs ir bojātas ar zināmu mehānisku un termisku spriegumu, ko izraisījis augstas temperatūras klinkers, kas ilgu laiku iet caur krāsns muti. Trešais ir trešā zara pagrieziena punkts, kas arī ir pakļauts nolietojumam putekļu gaisa plūsmas erozijas rezultātā.
Ugunsizturīgo lējumu izmantošana iepriekš-minētajām daļām ir saprātīgi jāizvēlas atbilstoši to attiecīgajiem darba apstākļiem. Piemēroti materiāli ir HR-DFB1 ar agrīnu sprādzienbīstamu-izturību, HR-DFB ar lielāku nodilumizturību un HR-M66 mullīta ugunsizturīgie lējumi ar labāku termiskā trieciena izturību. Izstrādājot citas detaļas, vispārīgi augstas alumīnija oksīda ugunsizturīgie lējumi var atbilst lietošanas prasībām.
4. Pirms sadalīšanās sistēma
Izejmateriāls tiek pakāpeniski uzkarsēts priekšsildītājā, un kaitīgie komponenti, piemēram, sārmi, * * *, sērs izejvielās, tiek pastāvīgi iztvaikoti un kondensēti, atkārtoti cirkulēti un bagātināti, izraisot spēcīgu ķīmisko eroziju ugunsizturīgajam lejamajam materiālam un radot "sārmu plaisāšanas" bojājumus. Tāpēc projektēšanas laikā šajā zonā tiek izmantots augstas -izturības pret sārmiem izturīgs lējums. Salīdzinot ar sākotnējo izejmateriālu, sārmu, * * * un sēra bagātināšanas koncentrācija * * termiskā ciklona caurules klinkerā ir attiecīgi 5 reizes, 80{11}}100 reizes un 3-5 reizes. Cementa ražošanas procesā pirms sadalīšanās sistēma pie krāsns astes bieži sastopas ar garozas bloķēšanas situāciju. Galvenās pirmssadalīšanās sistēmas daļas, kurām ir nosliece uz garozas bloķēšanu, ir horizontālā daļa no augšupejošā dūmvada līdz C5 gaisa vadam, C5 izplešanās savienojums un izplūdes caurule. Bloķēšanu galvenokārt izraisa augstas temperatūras līmēšanas materiāli; Krāsns astes dūmu kameras saraušanās un izplūdes slīpumu galvenokārt bloķē garozas materiāli, kas ir cieti un ar augstu sārmu saturu; C5-C4 gaisa kanāla horizontālo posmu galvenokārt bloķē izejvielu nogulsnes, kas satur daudz pulvera un ir viegli tīrāmas; Sadalīšanās krāsns konusu galvenokārt bloķē augstas temperatūras kausēti akmeņogļu pelni. Noteikta cementa uzņēmuma veiktā garozas aizsprostošanās un krāsns pelnu ķīmiskā analīze liecina, ka lielais * * * saturs ir galvenais iemesls biežai garozas bloķēšanai pirmssadalīšanās sistēmā, kas zināmā mērā ir saistīts ar cementa uzņēmuma izmantotā kaļķakmens šķiru un izejvielu un kurināmo kvalitāti.