Обжиг клинкера является важным звеном в производстве цемента, которое влияет на выход, качество, различные расходы цементного клинкера, себестоимость производства цемента и в конечном итоге влияет на экономические выгоды предприятия. Вращающаяся печь является основным термическим оборудованием для обжига клинкера. Поэтому необходимо проанализировать и изучить повреждения огнеупорных кирпичей на холодном конце вращающейся печи, чтобы помочь нам решить эту проблему наилучшим образом.
1 Анализ причин поврежденияогнеупорные кирпичина холодном конце вращающейся печи
1.1 Повреждение от сжимающего напряжения Повреждение от сжимающего напряжения в основном относится к деформации цилиндра из-за необоснованного проектирования зазора между ремнем колеса и накладкой, ошибок монтажа и т. д., что приводит к повреждению огнеупорных кирпичей. Чем больше зазор, тем меньше площадь контакта между ремнем колеса и цилиндром и чем меньше армирующий эффект ремня колеса на цилиндре, тем больше сжимающее напряжение, которое увеличивает сварочное напряжение между накладкой и цилиндром, приводит к образованию трещин и даже к разрыву накладки. В то же время увеличивается овальность, что приводит к разрыву огнеупорных кирпичей.
1.2 Необоснованная установка стопорного кольца кирпича Из-за инерции вращающейся печи во время работы огнеупорные кирпичи имеют тенденцию двигаться вниз. Чтобы предотвратить или уменьшить эту тенденцию, стопорные кольца кирпича часто устанавливаются в разных положениях в печи. С точки зрения силы, наибольшей силе подвергается пояс колеса. Если стопорное кольцо кирпича установлено внутри пояса колеса или близко к нему, корпус цилиндра подвергается большей силе и деформации. Само стопорное кольцо кирпича часто легко повреждается, что приводит к растрескиванию сварного шва, что, в свою очередь, повреждает огнеупорные кирпичи. Кроме того, форма стопорного кольца кирпича также имеет решающее значение. Самое раннее спроектированное стопорное кольцо кирпича было сварено из угловой стали, которая имела низкую прочность, легко повреждалась и деформировалась и влияла на устойчивость кирпичей. Позже широко использовались квадратные стальные стопорные кольца кирпича, и прочность была гарантирована, но качество сварки часто было плохим, что в конечном итоге приводило к падению кирпичей.
1.3 Неправильная кладка огнеупорного кирпича В процессе кладки огнеупорного кирпича не соблюдались или не выполнялись строго соответствующие национальные стандарты, что приводило к смещению, наклону, неровным растворам швов, подъемам, раскрытиям, смещению полостей, змеевидному изгибу и т. д., или обработанные кирпичи были неровными, с выпавшими углами, трещинами, отсутствующими краями и т. д., или при заделке швов стальная пластина шва была слишком толстой, зажата слишком сильно или слишком слабо и т. д.
1.4 Система технологического процесса не является строгой. Основной причиной является слишком высокая скорость нагрева и охлаждения во время открытия и охлаждения печи, что приводит к повреждению кирпичей из-за чрезмерного термического напряжения (быстрое охлаждение и нагрев).
2 Контрмеры
2.1 Уменьшение повреждений от сжимающего напряжения Выберите подходящий зазор между ремнем колеса и подкладкой. Для холодного конца вращающейся печи зазор должен составлять 3–4 мм. Слишком большой или слишком маленький зазор легко повредит огнеупорные кирпичи. Лучше всего выбрать регулируемую подкладку, чтобы обеспечить наилучший зазор. Толщина цилиндра под ремнем колеса умеренная, а структура правильная. Слишком тонкий, легко деформируется, слишком толстый, площадь контакта между ремнем колеса и цилиндром уменьшается, локальное давление увеличивается, а износ усиливается. Относительная толщина δ/D под ремнем колеса (δ — толщина цилиндра под ремнем колеса, D — диаметр цилиндра) обычно составляет 0.012–0,015. Верхний предел берется для большого диаметра печи, а нижний предел — для малого диаметра печи. Ремень колеса должен иметь достаточную жесткость. Малая сила реакции, не тонкая толщина цилиндра и небольшой (очень маленький) зазор способствуют уменьшению деформации цилиндра. Однако если жесткость пояса колеса слишком мала, корпус печи все равно будет деформироваться, а цикл огнеупорных кирпичей будет очень коротким.
2.2 Установка удерживающего кирпичного кольца должна быть научной и разумной. Удерживающий кирпичный кольцо должно быть установлено на расстоянии 2,0 м от центральной линии пояса колеса, чтобы предотвратить его повреждение эллиптической силой, создаваемой эллиптическим процессом. Лучше всего использовать квадратную сталь для удерживающего кирпичного кольца и снимать фаски с деталей, которые должны быть сварены, что может не только обеспечить качество сварки, но и облегчить инкрустацию огнеупорных кирпичей. Удерживающий кирпичный кольцо не может быть установлено на кольцевом сварном шве цилиндра, чтобы избежать повреждения и деформации цилиндра. Огнеупорные кирпичи, защищающие удерживающее кирпичное кольцо, должны быть уложены под удерживающим кирпичным кольцом, чтобы избежать повреждения кирпичей специальной формы.
2.3 Кладка кирпича должна быть стандартизирована и строго соответствовать национальным стандартам. Огнеупорные кирпичи должны быть близко к корпусу печи, кирпичи должны быть близко друг к другу, кирпичные швы должны быть прямыми, пересечение должно быть точным, кирпичные швы должны быть прочными, не смещенными, не провисающими и не падающими. Кольцевые швы должны быть выровнены, не подниматься, не отклоняться и не допускать смещения или змеевидного изгиба. Кирпичи с замковым швом должны быть полными и изготовленными строго в соответствии с правилами замковых швов. Стальная пластина, используемая для замковых швов, предпочтительно не должна превышать 2 мм и должна быть плоской, без завитков, скручиваний или заусенцев. 2.4 Строгая система сушки и охлаждения печи Система сушки печи должна выполнять операции сушки печи в соответствии с определенной кривой нагрева. Особое внимание следует уделять влажной кладке, чтобы гарантировать, что свободная влага выводится, чтобы предотвратить взрыв огнеупорных кирпичей из-за чрезмерного нагрева, а скорость нагрева должна строго контролироваться; процесс охлаждения печи должен обеспечивать определенное время изоляции, а изоляция (естественное охлаждение) должна быть не менее 8 часов после остановки печи после разгрузки. Для вращающихся печей с использованием изоляционных материалов время изоляции должно быть соответственно увеличено. В начале этапа принудительного охлаждения воздушная дверца должна быть закрыта, а затем постепенно открыта.
