Hoe de configuratie van vuurvaste materialen voor nieuwe cementovens met droog proces te optimaliseren

Hoe de configuratie van vuurvaste materialen voor nieuwe cementovens met droog proces te optimaliseren
Het gebruik van vuurvaste materialen in nieuwe cementovens met droog proces is gebruikelijk, waarbij materialen voor stationaire apparatuur ongeveer 70% tot 80% van het totaal uitmaken. Verschillende specificaties van cementovens en -systemen stellen verschillende eisen aan vuurvaste materialen, en geschikte variëteiten moeten worden geselecteerd voor ontwerpaanpassing; Tegelijkertijd resulteren de verschillen in de kwaliteit van de grondstoffen, de omstandigheden van de apparatuur en de bedieningsgewoonten die door verschillende fabrikanten worden gebruikt objectief gezien in enigszins verschillende eisen aan vuurvaste materialen.
1. Draaioven
Het vuurvaste gietmateriaal dat in draaiovens wordt gebruikt, vooral het vuurvaste materiaal aan de voorzijde van de ovenmond, moet tijdens gebruik niet alleen bestand zijn tegen hoge temperaturen boven de 1400 graden, maar heeft ook te lijden onder mechanische spanning, thermische spanning en chemische erosie. Daarom heeft de levensduur van het vuurvaste materiaal aan de voorkant van de oven een cruciale invloed op de bedrijfscyclus van de gehele cementproductielijn.
① Als dynamische uitrusting wordt het vuurvaste gietmateriaal aan de voorste ovenmonding van de roterende oven tijdens bedrijf onderworpen aan twee soorten mechanische spanningen: radiale schuifspanning van de oven en axiale drukspanning in de richting van de ovencilinder. De radiale schuifspanning is voornamelijk het gevolg van de mechanische vervorming die ontstaat tijdens de werking van de draaitrommeloven. Naarmate de ovendiameter toeneemt en de ovensnelheid toeneemt, wordt de periodieke compressie en het loskomen van de voorste ovenmond intenser, en wordt de schade aan de radiale schuifspanning, gedragen door het vuurvaste gietbare materiaal, ook groter. De belangrijkste reden voor de axiale drukspanning bij de voorste ovenmond is te wijten aan de 3,5% tot 4% helling van het ovenlichaam ten opzichte van de horizontale lijn. Tijdens het gebruik van de oven verplaatsen de materialen in de oven zich van de richting van de ovenstaart naar de richting van de ovenkop. De gegoten materialen bij de voorste ovenmond hebben de neiging om in de richting van de ovenkop te bewegen onder de gecombineerde werking van de duwkracht van de bewegende materialen en de axiale componentkracht van de vuurvaste stenen in de oven. Onder invloed van deze twee soorten mechanische spanningen is voldoende mechanische sterkte vereist voor het gietbare materiaal aan de voorste ovenmond.
② Uit de gegevens blijkt dat tijdens de werking van de draaitrommeloven de temperatuur van de klinkeruitlaat aan de voorste ovenmond 1400 graden bereikt, en de temperatuur van de secundaire lucht die de oven binnenkomt 1200 graden. Tijdens de werking van het ovenlichaam hangt en valt de ovenhuid regelmatig, en verandert de temperatuur regelmatig. De resulterende thermische spanning is een van de belangrijkste redenen voor de schade aan het gietstuk aan de voorste ovenmond. Met de trend van grootschalige ontwikkeling in de cementindustrie neemt de diameter van de oven voortdurend toe, en neemt ook het afvoervolume uit de ovenmond toe. Dit verhoogt niet alleen de mechanische spanning, maar verbetert ook aanzienlijk de thermische sterkte in de oven. De thermische belasting per oppervlakte-eenheid van het gietstuk neemt ook dienovereenkomstig toe, en het destructieve effect van thermische spanning is duidelijker. In dit geval zou het gietbare materiaal in de voorste oven een betere thermische schokstabiliteit moeten hebben.
③ Chemische erosie is een van de belangrijkste redenen voor de schade aan vuurvaste materialen die in cementovens worden gebruikt. Vanwege de verschillende soorten kalksteen en de kwaliteit van de brandstof die in elke regio wordt gebruikt, varieert ook het gehalte aan schadelijke componenten zoals alkali, * * * en zwavel in de oven. De schadelijke componenten in ruw erts en ruwe brandstof verdampen bij hoge temperaturen en deze alkalische gassen komen samen met de grondstoffen de oven in. Bij een omgevingstemperatuur van 1350 graden tot 1450 graden in de oven hebben de schadelijke componenten en alkalische gassen in de ovenmaterialen een sterk chemisch erosie-effect met het gietmateriaal aan de voorste ovenmond, waardoor expansieve mineralen worden gevormd die barsten en afbladderen veroorzaken, resulterend in schade door "alkalikraken". Daarom moet het gietbare materiaal aan de voorzijde van de oven een goede alkalibestendigheid hebben.
Samenvattend moet het gietmateriaal aan de voorzijde van de oven voldoende brandweerstand, mechanische sterkte, thermische schokstabiliteit en alkalibestendigheid hebben in omgevingen met hoge -temperaturen. Het gietmateriaal in de vooroven is altijd cruciaal geweest bij de vuurvaste materialen die in cementovens worden gebruikt. Met de ontwikkeling van de cementindustrietechnologie is de schaal van cementovens geleidelijk toegenomen, en het gietmateriaal aan de voorste oven heeft ook de ontwikkeling ondergaan van vuurvaste gietmaterialen met een hoog aluminiumoxide-, korund- en dolomietgehalte. Het HR-PA80DT korund mulliet ovenmondgietmateriaal van ons bedrijf werd voor het eerst gebruikt in de 2500t/d cementproductielijn van Zhejiang Tongxing Group Cement Co., Ltd., die werd gebouwd in 2001, met een levensduur van 8-10 maanden of meer. Later werd het algemeen aanbevolen voor gebruik in nieuwe droge cementproductielijnen met een schaal van 2500 ton/d en 5000 ton/d. Op basis van de feitelijke werkomstandigheden van de nieuwe cementproductielijn voor het droge proces zijn nieuwe normen voorgesteld voor de vuurvaste materialen aan de voorzijde van de oven. We hebben HR-75MDT korund mulliet ovenmondgietmateriaal ontwikkeld, dat een levensduur heeft van 10-12 maanden en voldoet aan de eisen van de klant; De ontwikkeling van vuurvaste materialen is een nieuwe uitdaging voor de constructie van apparatuur voor de cementproductielijn van 5000 ton/d. Voor de specifieke werkomstandigheden van de 5000t/d cementproductielijn hebben we ook HR-75MTTF korund-mulliet staalvezel zeer sterk ovenmondgietmateriaal ontwikkeld, dat de mechanische sterkte en thermische schokstabiliteit van het materiaal verbetert, rekening houdend met de prestaties van HR-PA80DT en HR-75MDT.
2. Brander (koleninjectieleiding)
De werkomgeving van de brander is ongeveer 1400 graden en de vlamtemperatuur is ongeveer 2000 graden. Het werkt lange tijd in een alkalische atmosfeer, de temperatuur verandert vaker en het temperatuurverschil is groter vergeleken met de voorste ovenmond. Daarom vereist het een hogere thermische schokbestendigheid. De voorkant van de brander is altijd onderhevig aan erosie van de luchtstroom in de oven, vooral het onderste deel, dat ernstiger is. Bovendien bevat deze luchtstroom klinkerstof in de oven, en het vuurvaste gietmateriaal van de brander heeft voldoende slijtvastheid nodig. Rekening houdend met de bovenstaande twee punten zijn de prestatie-eisen voor gietbare branders hoger dan die voor gietbare voorovens. Op basis van de bedrijfsomstandigheden van de nieuwe apparatuur voor de productielijn voor cement voor het droge proces, die overeenkomt met de gietbare frontoven, hebben we HR-75MET, HR-75MEF en HR-PA80ET steenkoolinjectiepijp * * * materialen ontwikkeld met een levensduur van 5-8 maanden.
3. Ovenkap en roosterkoeler
De ovenkap en roosterkoeler zijn stationaire apparaten die relatief weinig mechanische belastingsschade ondervinden. Hun bedrijfstemperatuur is over het algemeen lager dan die in de draaitrommeloven, en hun eisen aan vuurvaste gietstukken zijn relatief lager.
Er zijn verschillende speciale onderdelen die moeten worden aangepakt: ten eerste wordt het vuurvaste materiaal dat onder de ovenkap wordt gegoten, onderworpen aan de thermische impact van hoge- klinker die uit de ovenmond naar beneden komt. Voor sommige grote cementovens is de dagelijkse klinkerproductie groot en is de warmtebelasting hier relatief hoog. Als de uitharding en temperatuurcontrole van het algemene vuurvaste gietmateriaal met hoog aluminiumoxidegehalte niet goed is, barst het gemakkelijk en valt het eraf. Bovenaan de ovenkap nabij het derde luchtkanaal is de stofluchtstroom relatief hevig en is de slijtvastheid van het gietmateriaal goed bij hoge temperaturen. De constructie van het topgietmateriaal is moeilijk en er worden hoge eisen gesteld aan de vloeibaarheid en vroege sterkte van het materiaal. De tweede reden is dat de bovenkant van de voorkant van de roosterkoeler niet alleen wordt blootgesteld aan de thermische impact van de klinker, maar ook een relatief hoge en variabele werktemperatuur heeft. De lage wanden aan beide zijden van de voorkant zijn beschadigd door bepaalde mechanische en thermische spanningen als gevolg van de hoge-klinker die lange tijd door de ovenmond is gepasseerd. De derde is het keerpunt van de derde tak, die ook onderhevig is aan slijtage onder de erosie van de stofluchtstroom.
Het gebruik van vuurvaste gietstukken voor de hierboven-vermelde onderdelen moet redelijkerwijs worden gekozen op basis van hun respectieve werkomstandigheden. HR-DFB1 met explosiebestendige prestaties- met vroege sterkte, HR-DFB met hogere slijtvastheid en HR-M66 mulliet vuurvaste gietstukken met betere thermische schokbestendigheid zijn allemaal geschikte materialen. Bij het ontwerpen van andere onderdelen kunnen algemene vuurvaste gietstukken met een hoog aluminiumoxidegehalte aan de gebruikseisen voldoen.
4. Pre-ontledingssysteem
De grondstof wordt geleidelijk verwarmd in de voorverwarmer, en schadelijke componenten zoals alkali, * * *, zwavel in de grondstof worden voortdurend vervluchtigd en gecondenseerd, herhaaldelijk gecirculeerd en verrijkt, waardoor sterke chemische erosie van het vuurvaste gietbare materiaal ontstaat en leidt tot schade door "alkalikraken". Daarom wordt op dit gebied tijdens het ontwerp gebruik gemaakt van alkalibestendig gietmateriaal met hoge sterkte. Vergeleken met de oorspronkelijke grondstof zijn de verrijkingsconcentraties van alkali, * * * en zwavel in de klinker van de * * thermische cycloonbuis respectievelijk vijf keer, 80-100 keer en 3-5 keer hoog. Tijdens het cementproductieproces wordt het pre-ontledingssysteem aan de staart van de oven vaak geconfronteerd met de situatie van korstverstopping. De belangrijkste onderdelen van het pre-ontledingssysteem die gevoelig zijn voor korstverstopping zijn het horizontale gedeelte van het stijgende rookkanaal naar het C5-luchtkanaal, de C5-compensator en de afvoerleiding. De verstopping wordt voornamelijk veroorzaakt door hechtingsmaterialen met hoge temperaturen; De krimp en afvoerhelling van de rookkamer van de ovenstaart worden voornamelijk geblokkeerd door korstmaterialen, die hard zijn en een hoog alkaligehalte hebben; Het horizontale gedeelte van het C5-C4 luchtkanaal wordt grotendeels geblokkeerd door grondstofbezinksel, dat veel poeder bevat en gemakkelijk schoon te maken is; De kegel van de ontledingsoven wordt hoofdzakelijk geblokkeerd door gesmolten steenkoolas op hoge temperatuur. Uit de chemische analyse van korstverstopping en ovenas door een bepaald cementbedrijf blijkt dat het hoge gehalte aan * * * de fundamentele reden is voor frequente korstverstopping in het pre-decompositiesysteem, wat tot op zekere hoogte verband houdt met de kwaliteit van de kalksteen die door het cementbedrijf wordt gebruikt en de kwaliteit van de grondstoffen en brandstoffen.