De invloed van cementovensystemen op vuurvaste materialen

De spanningen die worden gedragen door vuurvaste materialen in het cementovensysteem omvatten voornamelijk:
(1) Thermische spanning;
(2) Chemische stress;
(3) Mechanische spanning.
De schade aan vuurvaste bekleding is het resultaat van de interactie van drie spanningen.
Tijdens het calcineringsproces van klinker wordt de temperatuur van grondstoffen, ovenmaterialen en klinker verwarmd van kamertemperatuur tot ongeveer 1430 graden, en de verbrandingstemperatuur van brandstof in de oven neemt geleidelijk af van 1800-2000 graden tot onder 350 graden. Tijdens het koelproces van klinker wordt de klinker door lucht gekoeld tot ongeveer 100 graden, terwijl de lucht wordt verwarmd van kamertemperatuur tot boven de 1000 graden. Tijdens het bovenstaande proces worden de straling, convectie en warmteoverdracht van rookgas, lucht, grondstoffen, ovenmaterialen en klinker naar de bekleding en metalen componenten thermische spanning genoemd.
Tijdens het calcineringsproces van cementklinker ondergaan verschillende verbindingen in de grondstoffen en brandstof chemische reacties onder verschillende werkomstandigheden, wat resulteert in de infiltratie van vaste, gesmolten (vloeibare fase) en gas{0}}faseverbindingen in de vuurvaste bekleding en metalen componenten. Deze verbindingen reageren met de verbindingen in de voering en metalen componenten om verbindingen met een lage smelttemperatuur te genereren die in volume veranderen, waardoor schade aan de voering en metalen componenten ontstaat, ook wel chemische stress genoemd.
Tijdens het calcinatieproces van cementklinker verplaatsen materialen en stofhoudende gassen zich en brengen warmte over naar de bekleding en metalen componenten, waardoor deze bij verhitting worden geërodeerd en/of volume-uitzetting ondergaan, wat resulteert in spanningsschade aan de bekleding en metalen componenten, wat mechanische spanning wordt genoemd. Mechanische belasting kan op passende wijze worden verminderd of geëlimineerd door middel van technologische optimalisatie.