Vatrostalni materijali za različite dijelove rotacijske peći cementa i srodna pitanja (dio 1)

May 19, 2025

Ostavite poruku

1. Podjela radnih zona u novim suhim procesnim cementnim pećima

 

 Općenito, prema temperaturi materijala u cementnoj peći, radne zone sustava rotacijske peći (uključujući pregrijavanje repa peći i hladnjak glave peći) podijeljene su u sljedeću: zonu sušenja, zonu predgrijavanja, zonu dekompozicije, zonu egzotermne reakcije, zona spaljivanja i zona hlađenja.

 

Zona sušenja

 

 U tradicionalnim rotacijskim peći cementa, temperatura materijala u zoni sušenja je 20–150 stupnjeva, a temperatura plina 250–400 stupnjeva.

 

 U novim suhim cementnim pećima, materijal koji ulazi u peć zagrijava se na više od 150 stupnjeva u trenutku kad uđe u repni repni staza I Cyclone. Stoga zona sušenja postoji samo u vrlo kratkom dijelu na ulazu sirovina. Gotovo da u sustavu repa peći u peći novih cementnih peći na repu peći.

 

Zona za zagrijavanje

 

 U tradicionalnim rotacijskim peći cementa, temperatura materijala u zoni predgrijavanja je 150–800 stupnjeva, a temperatura plina 450–850 stupnjeva.

 

 U novim suhim pećima, zona predgrijavanja proteže se od ciklona u prvoj fazi do pretposljednjeg stadijskog sakupljača prašine. U zoni predgrijavanja organske komponente u sirovinama počinju sušiti destilaciju i razgraditi se, a glina se počinje dehidrirati, stvarajući uvjete za raspadanje kalcijevog karbonata.

 

Zona raspadanja:

 

 U tradicionalnim rotacijskim peći cementa, temperatura materijala u zoni raspadanja je 800–1000 stupnjeva, a temperatura plina 1000–1400 stupnjeva.

 

 U novim suhim cementnim pećima, zona raspadanja proteže se od pećne peći do točke 7D (D je promjer čelične ploče u peći) od glave peći unutar peći. Na primjer:

 

Za novu suhu pećnicu s dimenzijama φ4m × 60m, zona raspadanja kreće se od 28–60m od glave peći.

 

Za novu suhu pećnicu s dimenzijama φ4,7m × 74m, zona raspadanja kreće se od 33–74m od glave peći.

 

Egzotermna reakcijska zona(Poznata i kao prijelazna zona ili gornja prijelazna zona):

 

 Temperatura materijala u egzotermnoj reakcijskoj zoni je 1000–1300 stupnjeva.

 

 U novim suhim cementnim pećima, prijelazna zona izračunava se kao područje od 7D do 4D od glave peći. Primjeri:

 

Za novi cementni peć za suhog procesa φ4m × 60m, prijelazna zona kreće se od 16-28m od glave peći.

 

Za novu peć za suhog procesa φ4,7m × 74m, prijelazna zona kreće se od 19–33m od glave peći.

 

news-553-307

 

 

Zona hlađenja

 

 Temperatura naboja peći u zoni hlađenja je 1100 - 1300 stupanj. Nakon što klinker napusti zonu izgaranja, ohladi se ili očvrsne u zoni hlađenja.

 

Goruća zona

 

 Zona spaljivanja nalazi se na mjestu najviše temperature u cementnoj peći. Temperatura plamena može doseći stupanj 1800 - 2000, a temperatura naboja peći doseže 1350 - 1400.

 

 U ovom dijelu u naboju peći nalazi se veliki broj alkalnih - sumpornih spojeva. Cement Clinker mora formirati prevlaka za peć za zaštitu obloga cigle. Istodobno, cigle za obloge također trebaju imati imovinu pridržavanja prevlaka u peći.

 

 

2. Napori na vatrostalnim materijalima u novim suhim pećima

 

 Napori koji su vatrostalni materijali u sustavu cementne peći podvrgavaju se uglavnom: toplinski stres, kemijski stres i mehanički stres. Oštećenje vatrostalnih obloga rezultat je interakcije ove tri vrste napona.

 

 Tijekom postupka kalcinacije klinkera, temperatura sirovog obroka, naboja peći i klinkera zagrijava se s normalne temperature na približno 1430 stupnjeva, a temperatura izgaranja goriva u peći postupno pada s 1800 - 2000 na ispod 350 stupnjeva. Tijekom postupka hlađenja klinkera, klinker se hladi na oko 100 stupnjeva zrakom, dok se zrak zagrijava od normalne temperature na preko oko 1000 stupnjeva. U gore spomenutim procesima, zračenje, konvekcija i prijenos topline dimnog plina, zraka, sirovog obroka, naboja peći i klinkera na obloge i metalne komponente nazivaju se toplinskim naponom.

 

 Tijekom procesa kalcinacije cementa, razne komponente spoja u sirovom obroku i gorivu, u različitim tehnološkim uvjetima, podvrgavaju se kemijskim reakcijama za proizvodnju različitih spojeva. Ovi spojevi prodiru u vatrostalne obloge i metalne komponente u krutim, rastopljenim ili plinovitim fazama, reagiraju sa spojevima u oblozima i metalnim komponentama, a tvore spojeve s niskim topljenjem s promjenama volumena, što dovodi do oštećenja obloga i metalnih komponenti. To se naziva kemijski stres.

 

 Tijekom procesa kalcinacije cementa, relativno kretanje i prijenos topline materijala i prašnjavog plina na obloge i metalne komponente uzrokuju abraziju i\/ili širenje volumena zbog zagrijavanja, što rezultira oštećenjem obloga i metalnih komponenti pod naponom. To se naziva mehanički stres. Mehanički stres može se na odgovarajući način ublažiti ili eliminirati tehnološkom optimizacijom.

 

3. Utjecaj povećane temperature peći na punjenje peći u novim suhim procesnim pećima

 

 Kapacitet izmjene topline u sustavu predgrijavanja u novim suhim cementnim pećima je izvrstan. Međutim, kapacitet izmjene topline rotacijskog presjeka peći je relativno loš, što smanjuje kapacitet sinteriranja. Stoga rotacijske peći cementa moraju povećati temperaturu sagorijevanja za naknadu. Maksimalna temperatura plamena u rotacijskoj peći cementa može doseći 1.700 stupnjeva, a učinak visoke temperature izuzetno je intenzivan. Bez zaštite kože peći, izloženi vatrostalni materijali bit će oštećeni brzo.

 

 Kako se izlaz cementne peći povećava, opterećenje visoke temperature na rotacijskoj peći postupno se povećava. Kad se izlaz povećava s 2, 000 t\/d do 7, 000 t\/d, toplinsko opterećenje presjeka peći povećava se sa 4,2 × 1 0 ⁹ cal\/(m² · h) (1 CAL {{10}). Toplinsko opterećenje na površini vatrostalnih materijala u zoni visoke temperature povećava se s približno 3,0 × 10⁹ CAL\/(m² · h) na 4,8 × 10⁹ CAL\/(m² · h), a površinsko izlazno opterećenje također se povećava od 8 t\/(d · m²) na 11 t\/(d · m²).

 

 Peće s velikim mjestima (PC) peći (PC) koriste hladnjake visoke učinkovitosti s učinkovitošću povrata topline od preko 60% i višekanalnih plamenika s dovoljnim izgaranjem i niskim udjelom primarnog zraka. Glava peći također je opremljena poboljšanom nepropusnošću i toplinskom izolacijom. U peći prije dekompozicije 4,7m × 74m, sekundarna temperatura zraka doseže 1.150 stupnjeva, temperatura repa peći doseže 1.050–100 stupnjeva (maksimalno 1.200 stupnjeva), a temperatura klinkera koji napušta cilindar peći doseže 1.400 stupnjeva. Radne temperature u prijelaznoj zoni, zoni gorućeg, zona hlađenja, kapuljača za vrata peći, grlo i zona visoke temperature hladnjaka, a vanjska strana plamenika daleko su veće od onih u odgovarajućim dijelovima u tradicionalnim cementnim pećima.

 

 Although high temperature is beneficial for cement burning, it weakens the performance of refractory materials and accelerates their erosion, leading to damage and affecting the service life of refractories. Therefore, cement pre-decomposition kilns must use a series of new refractory materials to replace the traditional materials used in conventional kilns. For example, in the direct firing point (center) of the burning zone of a cement rotary kiln, high-grade magnesia-based refractory materials are required, including directly bonded magnesia-chrome bricks with a load softening temperature >1.650 stupnjeva ili visokokvalitetne alkalne cigle bez kroma.

 

 Ako je dio vatrostalnih opeka u cementnoj peći oštećen, debljina preostale peći za peći će se smanjiti, učinak toplinske izolacije obloge oslabit će, a površinska temperatura tijela u peći porast. To će dodatno ubrzati brzinu oštećenja vatrostalnih materijala. Na primjer, kada se temperatura cilindra u zoni visoke temperature povećava s normalnog 250–300 stupnjeva na 350–400 stupnjeva, pojavit će se značajna deformacija tijela peći.

 

 Razlika u toplinskoj ekspanziji pojavit će se između tijela peći i vatrostalnih materijala: u nekim slučajevima ta razlika može stvoriti veliki jaz između cilindra i vatrostalnih opeka, što uzrokuje otpuštanje vatrostalnih podataka. Tijekom rada, relativno kretanje između cilindra i peći dovest će do abrazije vasova. U drugim slučajevima, širenje tijela peći ograničeno je monolitnim vatrostalnim materijalima (poput karata), stvarajući značajan stres između tijela peći i vatrostalnih sredstava: ovaj stres može izvući sidra ili oštetiti lopove oko sidra.

 

4. Utjecaj ubrzane brzine peći na vatrostalne materijale u cementnim pećima

 

 

 Brzina rotacije tradicionalnih cementnih peći iznosi 1 r\/min, dok vele peći u predupozicijskim pećima mogu doseći čak 3–4 r\/min. U pećima prije dekompozicije s visokom temperaturom, velikom brzinom i velikim promjerom, radno okruženje pećnice i obloga mnogo je oštriji od onog u tradicionalnim rotacijskim pećima.

 

 Cilindar rotacijske peći cementa podržan je na podupirućim valjcima putem jahačkih prstenova. Zbog značajne samo-težine cilindra, kao i gravitacijskih sila od vatrostalnih opeka, kože peći i naboja peći, velika radijalna deformacija javlja se u presjeku cilindra između prstenova za jahanje. Kontinuirano mjerenje radne ljuske peći pomoću instrumenta za mjerenje cilindra pokazuje da dimenzionalna razlika između horizontalnog i vertikalnog promjera cilindra može doseći 0. 3%, a ponekad čak i 0. 6% - 0. 7%. Svaka revolucija pećnice uzrokuje da se njegova zakrivljenost ciklično mijenja. Slijedom toga, vatrostalna obloga neizbježno je podvrgnuta periodičnim silama stiskanja iz pećine i unutarnje ravnotežne napone unutar ciglanog prstena, što dovodi do oštećenja pri opterećenju umora.

 

 Osim toga, pogreške u proizvodnji i ugradnji, nepravilno podešavanje potpornih valjaka i neujednačeno naselje Fondacije peći također mogu uzrokovati da savijanje pećnice prelazi dopuštene vrijednosti, što ugrožava ravnost i zaobljenost cilindra. Ako se savijanje dogodi na krajevima, uzrokovat će skok krajnjeg cilindra, što će dovesti do curenja zraka na glavi i repu peći, te oštećenja uređaja za brtvljenje i vatrostalne materijale. Ako se pojavi na mjestu prijenosa prijenosa, rezultirat će neravnom mrežom velikih i malih zupčanika, uzrokujući vibracije koje dovode do labavljenja vatrostala, "povlačenjem od opeke", pad opeke ili oštećenja zbog pretjeranog mehaničkog naprezanja.

 

Kliknite na proizvode koje vas zanima u nastavku kako biste saznali više detalja.

Izravna veza magnezija kromirana opeka

Opeka visoke glinice