طرق مطابقة واستخدام المواد الحرارية لفرن ما قبل التحلل

طرق مطابقة واستخدام المواد الحرارية لفرن ما قبل التحلل
أثناء تشغيل واستخدام الأفران الدوارة، يتحمل الطوب الحراري بشكل أساسي نوعين من الضغوط الميكانيكية: إجهاد القص الشعاعي للفرن وضغط الضغط المحوري على طول اتجاه برميل الفرن.
يأتي إجهاد القص الشعاعي بشكل رئيسي من التشوه الميكانيكي الناتج أثناء تشغيل الفرن الدوار. سوف يخضع برميل الفرن لتشوه بيضاوي الشكل، ولن يكون الخط المركزي للبرميل خطًا مستقيمًا؛ من ناحية أخرى، في المنطقة القريبة من حزام العجلة الداعم، فإن جسم الفرن سوف يخضع لتشوه بيضاوي الشكل. تظهر القياسات المستمرة لجسم الفرن الجاري باستخدام طرق الاختبار أن الفرق النسبي بين القطرين الأفقي والرأسي للجسم يمكن أن يصل إلى 0.3 ‰، وحتى 0.6 ‰ إلى 0.7 ‰ في الأفران القديمة. مع زيادة قطر الفرن البيضاوي وتسارع سرعة الفرن، يتكثف تأثير الضغط الدوري على جسم الفرن. سوف يتعرض الطوب الحراري إلى ضرر أكبر من إجهاد القص الشعاعي، ومنطقة إطلاق النار ومنطقة الانتقال العليا هي مناطق إجهاد القص الشعاعي * *.
هناك جانبان رئيسيان لتوليد إجهاد الضغط المحوري. أحد الأسباب هو أن المواد الموجودة داخل الفرن تتحرك من ذيل الفرن إلى رأس الفرن أثناء التشغيل، والطوب الحراري داخل الفرن يميل إلى التحرك نحو رأس الفرن تحت العمل المشترك لقوة الدفع للمواد المتحركة والقوة المحورية لجاذبية الطوب؛ والثاني هو قوة التمدد الناتجة عن تسخين الطوب الحراري. معامل التمدد للطوب الحراري عند 1400-1450 درجة هو 1.4 ‰ -1.6 ‰. الطول الشائع الاستخدام لكل لبنة هو 198 مم، والتمدد المُقاس هو 2.8-3.2 مم. إذا كان معدل التسخين سريعًا جدًا أثناء تجفيف الفرن، فسيكون معدل توسع برميل الفرن بطيئًا نسبيًا مقارنة بالطوب، مما سيحد من التوسع الإضافي للطوب الحراري ويولد إجهادًا كبيرًا، حتى يؤدي إلى تشقق الطوب. تتطلب بيئة العمل القاسية داخل الفرن أن يتمتع الطوب الحراري بقوة ميكانيكية كافية. وفي الوقت نفسه، فإن حجز وصلات التمدد بشكل معقول أثناء بناء الطوب في الفرن يمكن أن يخفف بشكل فعال من الضرر الناجم عن هذين الضغطين.
أضرار الإجهاد الحراري: أظهرت نتائج الاختبار أن درجة حرارة سطح بطانة الفرن تتغير بأكثر من 400 درجة خلال دورة واحدة للفرن، ويعتبر الإجهاد الحراري الناتج أحد الأسباب الرئيسية لتلف الطوب الحراري. مع اتجاه التطور واسع النطاق- في صناعة الأسمنت، زاد قطر فرن التحلل الخارجي (قطر الفرن لخط الإنتاج 10000 طن/يوم يصل إلى 6 م)، ويزيد إنتاج الفرن إلى القوة الثالثة مع زيادة قطر الفرن. لقد زاد الإنتاج الحجمي إلى أكثر من ثلاثة أضعاف الأفران التقليدية، ليصل إلى 5t/(m3.d). وهذا لا يزيد من الضغط الميكانيكي فحسب، بل يعزز أيضًا القوة الحرارية داخل الفرن بشكل كبير. كما يزداد الحمل الحراري للوحدة على الطوب الحراري، ويزداد ضرر الإجهاد الحراري. بالإضافة إلى ذلك، يتم أيضًا زيادة سرعة الفرن (3-4 دورة/دقيقة)، مما يزيد بشكل كبير من تكرار الاختلافات الدورية في درجات الحرارة التي تعاني منها بطانة الفرن، مما يتطلب الطوب الحراري للحصول على استقرار أفضل للصدمات الحرارية.
أضرار التآكل الكيميائي: يعد التآكل الكيميائي أحد الأسباب الرئيسية لأضرار المواد المقاومة للحرارة. عند درجة الحرارة المحيطة 1350-1450 درجة داخل الفرن، الكلنكر ذو القلوية القوية سوف يسبب تآكل كيميائي قوي لبطانة الفرن. سوف تتفاعل مواد الطور السائل في الكلنكر مع المواد ذات الأساس الملحي في الطوب لتكوين مراحل متوسطة مع نقطة انصهار سفلية (الكبريتات، أملاح الصوديوم والبوتاسيوم، وما إلى ذلك)، والتي سوف تترسب عميقًا في جسم الطوب على عمق 40-50 مم. سيؤدي ذلك إلى أن يصبح هيكل الطوب هشًا وصلبًا وفضفاضًا وعرضة للتقشير. إن مفتاح التغلب على الأضرار الناجمة عن التآكل الكيميائي هو منع تغلغل مكونات معينة في الأسمنت (SiO2، CaO، KCI، إلخ). بالإضافة إلى ذلك، فإن المكونات الضارة مثل القلويات والكلور والكبريت في المواد الخام يمكن أن تسبب أيضًا تآكلًا خطيرًا وأضرارًا لبطانة الفرن. يتم إثراء الكبريتات والمواد الكيميائية القلوية بشكل مستمر من خلال التطاير والتكثيف والتدوير المتكرر في نظام التسخين المسبق. عادة، بالمقارنة مع المواد الخام الأصلية، فإن تركيز القلويات، الكلور، والكبريت في المادة الساخنة لأنبوب الإعصار الحراري * * يصل إلى 5 مرات، 80-100 مرة، و3-5 مرات على التوالي. تتآكل المادة المقاومة للحرارة بواسطة المركبات القلوية من مادة الفرن وغاز الفرن، مما يشكل معادن متوسعة تسبب التشقق والتقشير، مما يؤدي إلى تكسير القلويات وتلفها.
الاستخدام المعقول للمواد المقاومة للحرارة: عند طلب المواد المقاومة للحرارة، من المهم التأكد من استخدامها الآمن على المدى الطويل-. أولاً، ضع في اعتبارك مؤهلات الشركة المصنعة وقدراتها على معالجة الإنتاج، وانتبه إلى الجودة وخدمة ما بعد البيع -للمواد المقاومة للحرارة. عند طلب المواد المقاومة للحرارة، يجب وضع متطلبات التعبئة والتغليف ونقل المنتجات الموردة. إذا لم يكن هناك تغليف متين ومتين، فإن النقل الموثوق يمكن أن يسبب الضرر بسهولة ويؤثر بشكل مباشر على عمر الخدمة. بالنسبة للمواد المقاومة للحرارة ذات فترة صلاحية (مثل بعض المواد المصبوبة)، يجب تجنب التخزين طويل الأمد-. يجب أن يكون الطوب الحراري مقاومًا للرطوبة-ومكدسًا بطريقة منظمة لتجنب الارتباك. تحسين جودة البناء الحجري: تعد جودة بطانة الفرن أحد العوامل الرئيسية التي تحدد دورة تشغيل الفرن، كما أن جودة البناء الحجري هي حلقة وصل رئيسية في ضمان جودة بطانة الفرن. "اللوائح الخاصة باستخدام المواد المقاومة للحرارة في القمائن الدوارة للأسمنت" التي تم إصدارها وتنفيذها في عام 1995 وفرت أساسًا للبناء الموحد. يجب على الشركات توفير التدريب لموظفي بناء الأفران، والتعلم الشامل وتعزيز تطبيق "اللوائح المتعلقة باستخدام المواد المقاومة للحرارة في القمائن الدوارة للأسمنت"، من أجل تحسين المستوى الفني لموظفي البناء. ومع ذلك، ولأسباب مختلفة، غالبًا ما تكون هناك ظاهرة-عدم الامتثال أثناء الإنشاء، الأمر الذي يتطلب العمل على تعزيز الإدارة. أثناء عملية البناء بالبناء يجب الانتباه إلى الأمور التالية: التحكم في كمية المياه المضافة حسب الحاجة. على الرغم من أن كمية كبيرة من الماء مناسبة للبناء، إلا أنها تقلل بشكل كبير من أداء قوة مادة الصب. الاهتمام بصيانة ما بعد البناء. الوضع الشائع هو أن وحدات البناء، من أجل اللحاق بالجدول الزمني، وشركات الأسمنت، من أجل بدء الإنتاج مبكرًا، نادرًا ما تتمكن من صيانة مواد الصب بشكل صحيح وفقًا للوقت المطلوب. وهذا سوف يؤثر حتما بشكل مباشر على أدائها. عند تسخين وخبز المواد المصبوبة بعد البناء، يجب مراعاة إعدادات فتحات العادم بشكل كامل، خاصة في منطقة غطاء الفرن. في معظم الحالات، لا توجد عملية خبز منفصلة في هذا الموقع، وترتفع درجة حرارة الكلنكر الساخن الذي يدخل غطاء الفرن بشكل حاد من حوالي 400 درجة إلى حوالي 1100 درجة. إذا لم يتم ضبط فتحة العادم بشكل صحيح، فإن خطر انفجار المواد المقاومة للحرارة مرتفع للغاية. أثناء البناء، يجب ألا يحتوي طوب البطانة على أي نقاط أو أسطح معلقة. يجب الضغط على الرأس الكبير بإحكام على الأسطوانة، ويجب صقل خط اللحام غير المستوي بشكل مسطح. يجب تسوية الجزء المشوه من الأسطوانة ومحاذاته باستخدام منصات الطين. ترك فواصل التمدد حسب معامل التمدد للطوب. ترك فجوات مفرطة يمكن أن يؤدي إلى سحب الطوب وحتى حوادث سقوط الطوب، في حين أن ترك فجوات غير كافية يمكن أن يؤدي إلى تفاقم ضرر الإجهاد للطوب. يجب توحيد استخدام ألواح الحديد القابلة للتعديل. يجب ألا تكون الجرعة زائدة، ويمنع منعا باتا تعديلها للزملاء ذوي الرؤوس الكبيرة والرؤوس الصغيرة، ولا يجوز الخياطة والإضافة بشكل مستمر؛ لا ينبغي إدخال اللوحة الحديدية في منتصف الطريق في مفصل الطوب، مما يتسبب في إحكام المفصل الطرفي الصغير وفك المفصل الطرفي الكبير؛ عند إدخال الصفيحة الحديدية، لا تحطمها بالقوة، ولا تقم بتشكيل أو ثني الصفيحة الحديدية لإتلاف سطح الطوب. استخدم مطرقة مطاطية أو مطرقة خشبية لضرب سطح الطوب، مما يضمن أن الطوب على اتصال قوي ببعضه البعض. الاستخدام والتشغيل المعقول، عملية تسخين الفرن. **أولاً، بناءً على أداء الطوب الحراري، يجب تطوير منحنى درجة حرارة الخبز المعقول ويجب التحكم في معدل التسخين بشكل صارم (عادة 30-50 درجة / ساعة) لتقليل تلف الطوب الناتج عن الإجهاد الحراري بشكل فعال؛ في الوقت نفسه، يتم التنفيذ الصارم لنظام التسخين والتحويل في الفرن لتقليل أضرار الضغط الميكانيكي الناتجة عن التشوه الميكانيكي لبرميل الفرن إلى الطوب. عندما يتم خبز بطانة الفرن الجديدة، يكون من الصعب التحكم في الانتقال من خبز الزيت إلى حرق الفحم النباتي، مما قد يؤدي بسهولة إلى فقدان التحكم في معدل التسخين وتسارعه، مما يؤدي إلى تلف الإجهاد الحراري.