Cementová rotačná pec je kľúčovým zariadením v procese výroby cementu a žiaruvzdorná výmurovka je dôležitou súčasťou rotačnej pece, ktorá zohráva úlohu pri ochrane telesa pece a udržiavaní vysokoteplotného pracovného prostredia v peci. Poškodenie žiaruvzdornej výmurovky ovplyvňuje nielen efektivitu výroby, ale môže spôsobiť aj vážne poškodenie zariadenia. Nasleduje analýza bežných príčin poškodenia žiaruvzdornej výmurovky cementovej rotačnej pece a zodpovedajúcich protiopatrení:
1. Tepelná expanzia stláčažiaruvzdorné tehly
Keď teplota pece stúpne na určitú úroveň, tepelná rozťažnosť vytvorí tlak v axiálnom smere pece, čo spôsobí vzájomné stláčanie susedných žiaruvzdorných tehál. Keď je tlak väčší ako sila žiaruvzdorných tehál, spôsobí to odlupovanie povrchu tehál. Mali by sa prijať tieto opatrenia:
(1) Žiaruvzdorné tehly položte nasucho, vložte primerané bočné lepenky a ponechajte 2 mm spoje proti ohňu pre žiaruvzdorné tehly kladené za mokra.
(2) Nechajte vhodný poistný krúžok tehly.
2. Poškodenie železnej platne napätím
Na horúcom konci žiaruvzdornej tehly dyhová doska chemicky reaguje s oxidom horečnatým v magnéziovej tehle pri vysokej teplote za vzniku zlúčenín magnézia a železa, ktoré zväčšujú objem a stláčajú žiaruvzdornú tehlu, čo spôsobuje horizontálne lomy. Vzhľadom na túto situáciu by sa malo používanie dyhy na žiaruvzdorných šamotových tehlách zmeniť alebo nahradiť šamotovou hlinkou.
3. Veľkoplošné krútenie a dislokácia žiarových tehál
V dôsledku uvoľneného muriva a častého otvárania a zatvárania pece dochádza k deformácii plášťa pece, čo spôsobuje, že plášť pece a studený povrch obkladovej tehly sa navzájom pohybujú, čo spôsobuje skrútenie a premiestňovanie obkladovej tehly a povrch tehly prasknúť a spadnúť. Mali by sa prijať tieto opatrenia:
(1) Počas murovania by sa mala veľká plocha žiaruvzdornej tehly pevne zatĺcť dreveným kladivom, blokovacia tehla by mala byť uzamknutá a druhýkrát by sa malo pridať klinové železo.
(2) Udržujte stabilný tepelný systém.
(3) Deformovaná časť plášťa pece by mala byť vyrovnaná vysokoteplotným cementom.
4. Extrúzia stresu z ovality
V dôsledku zväčšenia medzery medzi podložkami rotačných pecí má plášť väčšiu oválnosť, čo spôsobuje stláčanie žiaruvzdornej tehly. Oválnosť valca by sa mala pravidelne kontrolovať. Ak hodnota ovality presahuje 1/10 priemeru pece, podložku treba vymeniť alebo pridať podložku, aby sa nastavila medzera kolesa.
5. Blokovacia extrúzia pod napätím železa
Pri uzamykaní tehál je príliš veľa uzamykacích železníc príliš tesných, čo spôsobí drážky v uzamykacom bode. Mali by sa prijať tieto opatrenia:
(1) V tom istom uzamykacom bode by počet uzamykacích žehličiek nemal prekročiť 3.
(2) Vzdialenosť medzi blokovacími žehličkami by mala byť čo najviac rozptýlená.
(3) Tesnosť vnútorných a vonkajších otvorov by mala byť pri uzamykaní tehál konzistentná.
(4) Blokovacie železo by malo byť čo najďalej od tenkých blokovacích tehál.
6. Pridržiavací krúžok tehly stláča žiaruvzdorné tehly
Upevňovacie tehly (tehly špeciálneho tvaru) na tehlovom poistnom prstenci sú zlomené a prasknuté v dôsledku vytláčania. V tomto prípade by sa mal jednokoľajový tehlový poistný krúžok zmeniť na dvojkoľajový tehlový poistný krúžok a na tehlový poistný krúžok by sa mali ukladať celé tehly, aby sa predišlo spracovaniu tehál špeciálneho tvaru.
7. Prehrievanie
Lokálne prehriatie teploty v peci spôsobuje tavenie žiaruvzdorných tehál a tvorbu jamiek. Aby sa predišlo tejto situácii, horák by mal byť správne nastavený a v rôznych častiach by sa mali zvoliť primerané žiaruvzdorné materiály.
8. Fenomén tepelného šoku
Tepelné namáhanie spôsobené náhlymi teplotnými zmenami spôsobuje odlupovanie a praskanie povrchu tehál, čo je spôsobené najmä častým otváraním a zatváraním extrémneho chladu a tepla. Výrobná operácia by sa mala stabilizovať a mal by sa sformulovať primeraný systém vykurovania a chladenia pecí.
9. Poškodenie chemickou eróziou
Zlúčeniny solí alkalických solí v plynnej fáze prenikajú do medzier v telese tehly, kondenzujú a tuhnú a vytvárajú v tele tehly horizontálnu priepustnú vrstvu alkalických solí. Obsah alkalických solí vstupujúcich do pece by sa mal počas výroby znížiť.
Z uvedeného mechanizmu poškodzovania žiaruvzdorných tehál je vidieť, že štandardizáciou konštrukcie zo žiaruvzdorných materiálov možno efektívne predĺžiť životnosť žiaruvzdorných materiálov a odborný a obetavý murársky personál je dôležitým faktorom pri zabezpečovaní kvality konštrukcie žiaruvzdorných materiálov.
Zásady výberu žiaruvzdorného materiálu
Pri výbere žiaruvzdorných materiálov by sa mali dodržiavať tieto požiadavky:
(1) Odolnosť voči vysokej teplote. Dá sa dlhodobo prevádzkovať v prostredí nad 800T.
(2) Vysoká pevnosť a dobrá odolnosť proti opotrebovaniu. Žiaruvzdorné materiály v rotačnej peci musia mať určitú mechanickú pevnosť, aby odolali expanznému namáhaniu pri vysokej teplote a namáhaniu spôsobenému deformáciou plášťa rotačnej pece. Súčasne v dôsledku opotrebovania vsádzky pece a spalín na žiaruvzdornom materiáli musí mať žiaruvzdorný materiál dobrú odolnosť proti opotrebeniu.
(3) Dobrá chemická stabilita. Odoláva erózii chemických látok v spalinách.
(4) Dobrá tepelná stabilita. Schopný odolávať striedavému namáhaniu v stave horenia. Keď je pec zastavená, spustená a rotačná prevádzka je nestabilná, teplota v peci sa výrazne mení a nemalo by dochádzať k praskaniu alebo odlupovaniu.
(5) Stabilita tepelnej rozťažnosti. Hoci koeficient tepelnej rozťažnosti plášťa rotačnej pece je väčší ako koeficient rozťažnosti žiaruvzdorného materiálu rotačnej pece, teplota plášťa je vo všeobecnosti okolo 10 000 stupňov, zatiaľ čo teplota žiaruvzdorného materiálu je vo všeobecnosti nad 8001 stupňov. To môže spôsobiť, že sa žiaruvzdorný materiál roztiahne viac ako plášť rotačnej pece a ľahko spadne.
(6) Nízka pórovitosť. Ak je pórovitosť vysoká, spaliny budú prenikať do žiaruvzdorného materiálu a erodovať žiaruvzdorný materiál.
