Métodos de combinación y uso de materiales refractarios para hornos de predescomposición

Métodos de combinación y uso de materiales refractarios para hornos de predescomposición.
Durante la operación y uso de hornos rotatorios, los ladrillos refractarios soportan principalmente dos tipos de tensiones mecánicas: tensión de corte radial del horno y tensión de compresión axial a lo largo de la dirección del cilindro del horno.
El esfuerzo cortante radial proviene principalmente de la deformación mecánica generada durante el funcionamiento del horno rotatorio. El cilindro del horno sufrirá una deformación elíptica y la línea central del cilindro ya no será una línea recta; Por otro lado, en la zona cercana a la correa de la rueda de soporte, el cuerpo del horno sufrirá una deformación elíptica. Las mediciones continuas del cuerpo del horno en funcionamiento mediante métodos de prueba muestran que la diferencia relativa entre los diámetros horizontal y vertical del cuerpo puede alcanzar el 0,3 ‰, e incluso entre el 0,6 ‰ y el 0,7 ‰ en hornos más antiguos. A medida que aumenta el diámetro del horno elíptico y se acelera la velocidad del horno, se intensifica el efecto de compresión periódica sobre el cuerpo del horno. Los ladrillos refractarios estarán sujetos a un mayor daño por esfuerzo cortante radial, siendo la zona de cocción y la zona de transición superior las áreas de esfuerzo cortante radial* *.
Hay dos aspectos principales en la generación de tensión de compresión axial. Una razón es que los materiales dentro del horno se mueven desde la cola del horno hasta la cabeza del horno durante el funcionamiento, y los ladrillos refractarios dentro del horno tienden a moverse hacia la cabeza del horno bajo la acción combinada de la fuerza de empuje de los materiales en movimiento y la fuerza axial de la propia gravedad de los ladrillos; La segunda es la fuerza de expansión generada por el calentamiento de ladrillos refractarios. El coeficiente de expansión de los ladrillos refractarios a 1400-1450 grados es 1,4 ‰ -1,6 ‰. La longitud comúnmente utilizada de cada ladrillo es de 198 mm y la expansión medida es de 2,8 a 3,2 mm. Si la velocidad de calentamiento es demasiado rápida durante el secado en el horno, la velocidad de expansión del cilindro del horno será relativamente lenta en comparación con la de los ladrillos, lo que limitará la expansión adicional de los ladrillos refractarios y generará una tensión significativa, que incluso provocará el agrietamiento de los ladrillos. El duro entorno de trabajo dentro del horno requiere que los ladrillos refractarios tengan suficiente resistencia mecánica. Al mismo tiempo, reservar razonablemente las juntas de expansión durante la mampostería de ladrillos de horno también puede aliviar eficazmente el daño causado por estas dos tensiones.
Daño por tensión térmica: Los resultados de las pruebas muestran que la temperatura de la superficie del revestimiento del horno cambia en más de 400 grados durante una rotación del horno, y la tensión térmica resultante es una de las principales razones del daño de los ladrillos refractarios. Con la tendencia de desarrollo a gran-escala en la industria del cemento, el diámetro del horno de descomposición externa ha aumentado (el diámetro del horno de la línea de producción de 10.000 t/d alcanza los 6 m), y la producción del horno aumenta a la tercera potencia con el aumento del diámetro del horno. La producción volumétrica ha aumentado a más de tres veces la de los hornos tradicionales, alcanzando 5t/(m3.d). Esto no sólo aumenta la tensión mecánica, sino que también mejora significativamente la resistencia térmica dentro del horno. La carga térmica unitaria sobre los ladrillos refractarios también aumenta y el daño por tensión térmica se intensifica. Además, la velocidad del horno también aumenta (3-4 r/min), lo que aumenta en gran medida la frecuencia de las diferencias periódicas de temperatura que experimenta el revestimiento del horno, lo que requiere que los ladrillos refractarios tengan una mejor estabilidad al choque térmico.
Daño por erosión química: La erosión química es una de las principales causas de daño al material refractario. A una temperatura ambiente de 1350-1450 grados dentro del horno, el clinker con fuerte alcalinidad provocará una fuerte corrosión química en el revestimiento del horno. Las sustancias de la fase líquida del clinker reaccionarán con las sustancias a base de sal del ladrillo para formar fases intermedias con un punto de fusión inferior (sulfatos, sales de potasio y sodio, etc.), que se depositarán profundamente en el cuerpo del ladrillo a una profundidad de 40-50 mm. Esto hará que la estructura del ladrillo se vuelva quebradiza, dura, suelta y propensa a pelarse. La clave para superar los daños causados ​​por la erosión química es evitar la penetración de determinados componentes en el cemento (SiO2, CaO, KCI, etc.). Además, los componentes nocivos como los álcalis, el cloro y el azufre en las materias primas también pueden causar erosión grave y daños al revestimiento del horno. Los sulfatos y los productos químicos de los álcalis se enriquecen continuamente mediante volatilización, condensación y circulación repetida en el sistema de precalentador. Por lo general, en comparación con la materia prima original, la concentración de enriquecimiento de álcali, cloro y azufre en el material caliente del * * tubo del ciclón térmico alcanza 5 veces, 80-100 veces y 3-5 veces respectivamente. El material refractario es erosionado por los compuestos alcalinos del material del horno y el gas del horno, formando minerales expansivos que causan grietas y descamaciones, lo que resulta en grietas y daños por álcali.
Uso razonable de materiales refractarios: al realizar pedidos de materiales refractarios, es importante garantizar su uso seguro-a largo plazo. En primer lugar, considere las calificaciones y las capacidades de procesamiento de producción del fabricante, y preste atención a la calidad y al servicio postventa-de los materiales refractarios. Al realizar pedidos de materiales refractarios, se deben establecer requisitos para el embalaje y transporte de los productos suministrados. Si no hay un embalaje sólido y resistente, un transporte confiable puede causar daños fácilmente y afectar directamente la vida útil. Para materiales refractarios con vida útil (como algunos moldeables), se debe evitar el almacenamiento a largo plazo. Los ladrillos refractarios deben ser resistentes a la humedad-y apilarse de manera ordenada para evitar confusiones. Mejorar la calidad de la construcción de mampostería: La calidad del revestimiento del horno es uno de los principales factores que determinan el ciclo de operación del horno, y la calidad de la construcción de mampostería es un vínculo clave para garantizar la calidad del revestimiento del horno. El "Reglamento sobre el uso de materiales refractarios para hornos rotatorios de cemento", promulgado e implementado en 1995, sentó las bases para la construcción estandarizada. Las empresas deben capacitar al personal de construcción de hornos, aprender integralmente y promover la aplicación del "Reglamento sobre el uso de materiales refractarios para hornos rotativos de cemento", con el fin de mejorar el nivel técnico del personal de construcción. Sin embargo, por diversos motivos, suele presentarse un fenómeno de incumplimiento-durante la construcción, lo que obliga a trabajar en el fortalecimiento de la gestión. Durante el proceso de construcción de mampostería, se debe prestar atención a los siguientes aspectos: controlar la cantidad de agua agregada según sea necesario. Aunque una gran cantidad de agua es conveniente para la construcción, reduce en gran medida la resistencia del material de fundición. Preste atención al mantenimiento posterior a la construcción. La situación común es que las unidades de construcción, para cumplir con el cronograma, las compañías cementeras, para comenzar la producción temprano, rara vez logran mantener adecuadamente los materiales de fundición en el tiempo requerido. Esto inevitablemente afectará directamente su rendimiento. Al calentar y hornear el material vertido después de la construcción, se debe considerar plenamente la configuración de los orificios de escape, especialmente en el área de la campana del horno. En la mayoría de los casos, no hay un proceso de horneado separado en este lugar, y la temperatura del clinker caliente que ingresa a la campana del horno aumenta bruscamente de alrededor de 400 grados a alrededor de 1100 grados. Si el orificio de escape no está correctamente colocado, el riesgo de que el material refractario explote es extremadamente alto. Durante la mampostería, los ladrillos de revestimiento no deben tener puntos o superficies suspendidas. La cabeza grande debe presionarse firmemente contra el cilindro y la costura de soldadura irregular debe pulirse hasta quedar plana. La parte deformada del cilindro debe nivelarse y alinearse con almohadillas de arcilla. Dejar juntas de dilatación según el coeficiente de dilatación de los ladrillos. Dejar espacios excesivos puede provocar que los ladrillos se tiren e incluso se caigan, mientras que dejar espacios insuficientes puede exacerbar el daño por tensión de los ladrillos. Se debe estandarizar el uso de placas de hierro de ajuste. La dosis no debe ser excesiva, y está estrictamente prohibido que los colegas con cabezas grandes y pequeñas ajusten, y no está permitido coser y agregar continuamente; La placa de hierro no debe insertarse hasta la mitad en la junta del ladrillo, lo que provocará que la junta del extremo pequeño quede apretada y la junta del extremo grande quede suelta; Al insertar la placa de hierro, no la rompa con fuerza ni la forje ni doble para dañar la superficie del ladrillo. Utilice un martillo de goma o de madera para golpear la superficie del ladrillo, asegurándose de que los ladrillos estén en contacto sólido entre sí. Uso y operación razonables, operación de calentamiento del horno. **En primer lugar, basándose en el rendimiento de los ladrillos refractarios, se debe desarrollar una curva de temperatura de horneado razonable y se debe controlar estrictamente la velocidad de calentamiento (normalmente 30-50 grados/h) para reducir eficazmente el daño de los ladrillos causado por el estrés térmico; Al mismo tiempo, implemente estrictamente el sistema de calentamiento y giro del horno para reducir el daño por tensión mecánica causado por la deformación mecánica del cilindro del horno a los ladrillos. Cuando se hornea el nuevo revestimiento del horno, es difícil controlar la transición de la cocción con aceite a la cocción conjunta de carbón con aceite, lo que fácilmente puede hacer que la velocidad de calentamiento pierda el control y se acelere, lo que provoca daños por estrés térmico.