Bạn có biết về lò quay xi măng không? Phần 3

 Thiệt hại vật lý của vật liệu chịu lửa trong lò nung xi măng chủ yếu là do ba yếu tố:

Trang phục thường xuyên và không đều: hao mòn thường xuyên đề cập đến sự mài mòn của thiết bị và lớp lót trong cửa hàng clinker xi măng và khu vực chuỗi của khu vực làm nóng trước; Mặc không đều đề cập đến sự mài mòn do sự rụng của lớp da trong khu vực treo da lò nung của khu vực cháy.

Wear gây ra bởi ứng suất cơ học: Khi lò quay, tốc độ quay của các viên gạch chịu lửa trên lớp lót lò nung cao hơn so với lớp vỏ lò. Các viên gạch trong sự hình thành vòng bên trong, và cấu trúc bên trong của các viên gạch chịu lửa cũng bị hư hại. Ứng suất biến dạng xảy ra giữa các viên gạch khô và gạch cố định, dẫn đến sự phát nổ và thiệt hại của lớp lót gạch.

Thiệt hại về cấu trúc: Khi lò nung hoạt động bất thường hoặc da lò không ổn định, gạch kiềm dễ bị tổn thương sốc nhiệt. Khởi động và tắt máy thường xuyên gây ra ứng suất nhiệt xen kẽ thường xuyên trong các viên gạch. Khi ứng suất nhiệt này vượt quá cường độ cấu trúc của lớp lót gạch, các viên gạch chịu lửa sẽ bị nứt và mảnh vỡ.

 Trong quá trình phân hủy canxi cacbonat từ bữa ăn thô xi măng trong lò nung, một loạt các thay đổi hóa học xảy ra trong suốt quá trình gia nhiệt hình thành khoáng chất clinker. Một lượng lớn kim loại nóng chảy, xỉ, tro và các sản phẩm khác phản ứng với vật liệu chịu lửa để tạo thành các chất làm chảy thấp mới. Việc mất các chất dẫn máu thấp này trực tiếp gây ra sự mất mát của vật liệu chịu lửa.

 Trong quy trình sản xuất bình thường, nhiệt độ ngọn lửa trong lò nung là 1700-1800. Các lò nung lớn trước khi sử dụng vòi phun than đa kênh với thể tích không khí chính lớn, kết hợp với đầu lò nung kín. Do đó, vật liệu chịu lửa sẽ bị xâm chiếm bởi xỉ và bụi tiếp xúc với bề mặt được làm nóng. Trong tác động nhiệt, sự phát cấu cấu trúc xảy ra do các phần mở rộng khác nhau giữa các phần biến chất và không biến chất.

 Các viên gạch chịu lửa silica-alumina bị xói mòn bởi các hợp chất kiềm trong vật liệu lò nung để tạo thành kalsilite có thể mở rộng (K2O · al2o3 · 2sio2) và leucite (K2O · al2o3 · 4SIO2). Vật liệu chịu lửa kiềm chủ yếu bị ảnh hưởng bởi sự xâm nhập của C2S và C4AF từ vật liệu lò nung. Sau khi hai chất này xâm nhập vào vật liệu chịu lửa kiềm, chúng ăn mòn mạnh periclase và các thành phần khác trong gạch, và tạo thành các khoáng chất silicat thứ cấp như CMS và C3MS2. Đôi khi Kalsilite cũng bị kết tủa.

 Đối với vật liệu chịu lửa Magnesia-Christ, khi hệ thống nhiệt trong lò không ổn định, việc giảm ngọn lửa hoặc đốt cháy không hoàn toàn có xu hướng xảy ra, làm giảm sắt hóa trị ba trong gạch magnesia-chrome thành sắt hóa trị, gây ra sự co ngót thể tích. Khả năng di chuyển và khuếch tán của sắt hóa trị hai trong các tinh thể periclase mạnh hơn so với sắt hóa trị ba, điều này làm tăng thêm sự co rút về thể tích, dẫn đến các lỗ trong gạch, làm suy yếu cấu trúc của các viên gạch chịu lửa và giảm cường độ của các viên gạch chịu lửa.

 Khả năng khúc xạ để tấn công xỉ đề cập đến khả năng của vật liệu chịu lửa để chống lại sự xói mòn hóa học. Tính chất này đặc biệt quan trọng trong quá trình hình thành lớp da lò ban đầu và khi độ nhớt vật liệu cao hoặc nhiệt độ cao cục bộ khiến da lò nung bị bong tróc.

 Độ xốp và độ dẫn nhiệt đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành lớp da lò ban đầu. Khi da lò nung một phần lột ra, vật liệu chịu lửa với độ xốp và độ dẫn nhiệt cao hơn giúp xây dựng lại da lò nung ngay lập tức. Tuy nhiên, chúng cũng có thể thể hiện các hiệu ứng phá hủy đáng kể, khiến các lớp gạch chịu lửa mỏng tách ra.

 Trong quá trình sản xuất các viên gạch chịu lửa, những thay đổi hóa lý của chúng thường không đạt đến trạng thái cân bằng ở nhiệt độ bắn. Một số viên gạch chịu lửa không được bắn đủ, vì vậy khi chịu nhiệt độ cao trong lò quay, hầu hết các viên gạch đều trải qua quá trình co ngót không thể đảo ngược do tạo ra các pha lỏng và lỗ rỗng trong các viên gạch. Do đó, độ ổn định thể tích nhiệt độ cao phải được xem xét khi chọn vật liệu chịu lửa cho vùng cháy.

 Sự phân tách bề mặt nhiệt là dạng thiệt hại chính cho lớp lót lò nung trong vùng cháy của lò quay sau cú sốc nhiệt; Nếu vỏ da cục bộ xảy ra đồng thời, tuổi thọ của những viên gạch chịu lửa sẽ được rút ngắn rất nhiều.

 Khi than được sử dụng làm nhiên liệu, vật chất dễ bay hơi của nó và hàm lượng tro đóng vai trò quyết định trong việc ảnh hưởng trực tiếp đến hình dạng ngọn lửa. Bột than có chất dễ bay hơi cao hơn và hàm lượng tro thấp hơn có thể rút ngắn đầu lửa màu đen và tạo thành nung tối đa nhiệt độ thấp, thường có lợi cho việc bảo vệ lớp lót lò nung. Tuy nhiên, hàm lượng vật chất dễ bay hơi quá cao gây ra đánh lửa quá nhanh, dẫn đến nhiệt độ clinker vượt quá 260 độ và nhiệt độ không khí thứ cấp vượt quá 900 độ, dễ dàng đốt cháy vòi phun, gây biến dạng, vỡ hoặc notch, dẫn đến hình dạng ngọn lửa hỗn loạn và làm hỏng lớp lót lò nung trước khi Hàm lượng tro quá cao (lớn hơn 28%) có thể gây ra sự đốt cháy không hoàn toàn của một lượng lớn bột than, giải quyết và đốt cháy trong vật liệu, giải phóng nhiệt quá mức và làm hỏng da lò.

 Cấu trúc của vòi phun nhiên liệu thường không được chú ý đầy đủ trong sản xuất. Hình dạng vòi phun và kích thước đầu ra chủ yếu ảnh hưởng đến mức độ trộn của bột than với không khí chính và tốc độ phóng. Đôi khi, các van không khí được lắp đặt bên trong vòi phun để tăng cường trộn không khí than, nhưng cần lưu ý rằng xoay không khí xoáy quá mức có thể làm xói mòn da lò nung.

 Khi tỷ lệ nhôm quá cao và độ nhớt pha lỏng lớn, sự sụp đổ của lò nung có ý nghĩa xảy ra, làm cho hoạt động khó kiểm soát và gây bất lợi cho việc bảo vệ lớp lót lò nung. Trong thực hành sản xuất, tỷ lệ nhôm thường được kiểm soát trong khoảng từ 1,3 đến 1,6. Khi sử dụng tỷ lệ bão hòa cao, tỷ lệ silica cao và đợt pha chất lỏng thấp, dễ bị dính và thấm chất liệu và mài mòn da lò nung, làm mỏng nghiêm trọng nó và làm hỏng lớp lót lò nung. Trong thực tế, khi tỷ lệ silica là 2,5, tỷ lệ bão hòa không được vượt quá 0. 92; Khi tỷ lệ silica là 2,8, tỷ lệ bão hòa không được vượt quá 0. 90.

 Biến động trong tỷ lệ thức ăn của bữa ăn thô gây ra tác hại đáng kể đối với lớp lót lò nung. Khi có quá nhiều vật liệu trong lò nung, cần phải giảm thể tích khí thải ở đuôi lò và tăng đầu vào bột than để bắn bắt buộc, nhanh chóng tăng tải trọng nhiệt trong vùng cháy và làm hỏng nghiêm trọng lớp lót lò nung. Khi không có đủ vật liệu trong lò nung, ngọn lửa bột than nghiêng xuống đáng kể, khiến da lò ở khu vực này bong tróc và mỏng ở nhiệt độ cao, ảnh hưởng đến lớp vật liệu mỏng hơn. Nếu thể tích không khí và mức tiêu thụ than không được điều chỉnh kịp thời, da lò và gạch chịu lửa dễ dàng bị đốt cháy. Ngoài ra, sự dao động trong tốc độ thức ăn của bữa ăn thô dẫn đến điều kiện nhiệt không ổn định trong lò nung và biến đổi nhiệt độ quá mức, gây ra sự bong tróc hoặc tổn thương da lò nung.

 Do đó, khi nhiệt độ clinker rời khỏi lò nung vượt quá 126 0 và nhiệt độ không khí thứ cấp vượt quá 9 0 0 độ, vòi phun dễ bị cháy, biến dạng hoặc vỡ. Kiểm soát ba mô đun clinker ở KH 0,91 ± 0,01, tỷ lệ silica 2,6 ± 0,1 và tỷ lệ nhôm giữa 1,3 và 1,6 rất có lợi để bảo vệ tuổi thọ của gạch chịu lửa và cải thiện sức mạnh clinker.

 Lò quay xi măng hiện đang là lò quay tiên tiến nhất trên thị trường. Thông qua nhiều năm đổi mới công nghệ, nó đã đạt được tiến bộ đột phá trong các thiết bị của hệ thống nung lò quay, và kinh nghiệm phong phú đã được tích lũy trong việc lựa chọn vật liệu chịu lửa.

Các nguyên tắc để chọn vật liệu chịu lửa cho hệ thống lò nung xi măng như sau:

Chọn vật liệu chịu lửa theo phương pháp sản xuất và loại lò.

Chọn vật liệu chịu lửa theo đặc điểm kỹ thuật lò nung.

Chọn vật liệu chịu lửa theo tính chất của nguyên liệu thô và nhiên liệu được sử dụng.

Chọn vật liệu chịu lửa theo tải nhiệt trong lò nung.

Chọn vật liệu chịu lửa theo phân phối ứng suất và phân phối nhiệt trong lò nung.