15. Matériaux réfractaires communs pour les conduits d'air tertiaires et les capuchons
Les composants, les coudes et les vannes de fermeture en forme de Y dans le canal d'air tertiaire sont gravement endommagés et soumis aux conditions de service les plus exigeantes. Les principales causes de dommages aux réfractaires dans ces zones sont l'érosion et l'usure causées par des gaz à haute température contenant des alcalis, du soufre et du chlore qui transportent de grandes quantités de poussière, ce qui entraîne facilement l'usure, le relâchement et l'écaillage des réfractaires.
Les matériaux réfractaires utilisés pour les conduits d'air tertiaires comprennent des briques résistantes aux alcalines à haute résistance, des moulages à haute résistance aux alcalins, des castables résistantes à l'usure, des composants préfabriqués coulables résistants à l'usure, des planches de silicate de calcium, des briques de diatomite et des castables légers.
Les matériaux réfractaires couramment utilisés pour les cagoules de four comprennent les moulages réfractaires à haute teneur en alumine, les moulables Mullite, les briques à haute alumine, les briques à haute alumine liées au phosphate et les planches de silicate de calcium.
16. Matériaux réfractaires pour le système de décomposition hors du kiln
① Port de décharge du four rotatif et zone de refroidissement
Exigences: Les doublures réfractaires dans ces deux zones sont soumises aux effets combinés du clinker à haute température, de l'air secondaire et des flammes à haute température, entraînant une usure mécanique sévère et une érosion chimique. Par conséquent, ils nécessitent une excellente résistance à l'abrasion, une résistance aux scories et une résistance aux chocs thermiques.
Sélection:
Zone de refroidissement: utilise généralement des briques de grade I à haute teneur en alumine (teneur en al₂o₃ 65% à 75%), des briques thermiques résistantes aux chocs à haute teneur en alumine, des briques spinelles, des briques chrométiques et des briques de phosphate, etc.
Port de décharge: utilise généralement des briques à haute alumine, du béton réfractaire (avec du corindum comme agrégat) et des briques de carbure de silicium, etc.
② Zone de brûlage du four rotatif
Exigences: La doublure réfractaire dans la zone de combustion du four rotatif est principalement soumise à un impact à haute température et à l'érosion chimique (corrosion alcaline). Par conséquent, il nécessite des réfractaires avec une réfractarité suffisante et la capacité de former facilement une peau de four à des températures élevées.
Sélection: Briques de magnésie et briques chromées-magnésien.
③ Zone de transition du four rotatif (zone de réaction exothermique)
Exigences: La peau du four dans cette zone adhère périodiquement et se détache, avec des changements de température fréquents, des températures élevées de cylindre et une érosion chimique sévère. Par conséquent, il nécessite des réfractaires qui peuvent résister aux impacts à haute température, ont une résistance à la flexion élevée à haute température et un module élastique faible.
Sélection: Briques à haute alumine en corundum (contenu al₂o₃ 50% à 80%) et bauxite, briques de chroméne-magnésie à liaison directe, briques de chromée de chromèse ordinaire et briques spinelles, etc.
④ Préchauffeur et fournaise de décomposition
Exigences: Les réfractaires doivent avoir des propriétés de résistance à haute température et d'isolation thermique.
Sélection:
Les cyclones à stade supérieur avec des températures plus basses: peuvent être directement coulées avec des moulages (béton réfractaire).
Préheathers à un stade inférieur, fours de décomposition et tuyaux de connexion: Utilisez des briques d'argile résistantes à l'alcali et résistant à l'usure avec des couches composites d'isolation thermique.
Couvercle supérieur: Utilisez des toits en suspension en brique réfractaire avec un support en laine de laitier ou coulé avec des moulages.
Elbows: principalement coulé avec des castables.
Flue de rôti à la queue du four: Utilisez des briques d'argile semi-si-si-si-si-si-si-si-si-si-si-si-si-si-si-si-si-sile pour prévenir l'érosion des alcalins.
⑤ Système de refroidisseur de clinker en ciment
Les refroidisseurs de grille utilisent des revêtements réfractaires tels que des briques réfractaires, des briques couvables légères, des briques d'isolation thermique et des panneaux d'isolation thermique, etc .:
Zones à haute température, zones de gorge et zones à haute température extrêmes: utilisez des briques de chromée ordinaire et des briques de haute pureté et de haute pureté.
Zones moyennes et à basse température: Utilisez des briques d'argile.
17. Matériaux réfractaires pour le four avant d'entrée
Les matériaux réfractaires utilisés pour l'entrée du four avant comprennent principalement divers réfractaires non à forme avec de bonnes performances à haute température, telles que les moulages en corundum, les castables Mullite et les moulages andalusites. Dans de nouveaux fours ou des fours de ciment où la déformation à l'entrée du four du cylindre du four est minimale, des produits en forme tels que des briques en carbure de silicium à haute résistance et des briques à haute teneur en alumine résistantes à l'usure peuvent également être installées à la nageoire avant Kiln.
18. Mécanisme de dommage des matériaux réfractaires à l'entrée du four rotatif
La température environnementale à l'entrée d'un four rotatif en ciment est élevée et fluctue de manière significative (1000 degrés ~ 1400 degrés). Le clinker de ciment à haute température qui s'est refroidi et durci dans une certaine mesure, ainsi qu'un débit de gaz à haute température, traverse l'entrée du four dans le refroidisseur, provoquant une usure sévère de la doublure d'entrée. Chaque start-up et arrêt du four rotatif du ciment entraîne des changements de température drastiques à l'entrée du four. Les volatils alcalins du cycle plus frais et du four et s'accumulent à l'entrée du four. Pendant ce temps, le cylindre d'entrée du four est sujet à la déformation, exerçant une contrainte sur la doublure d'entrée.
Il y a principalement quatre causes pour les dommages des castables à l'entrée d'un four rotatif en ciment:
(1) Usure du clinker au ciment et du débit de gaz à haute température: Les réfractaires à l'entrée du four du four de ciment n'ont pas la protection de la peau du four et sont érodées et portées en permanence par le clinker de ciment à haute température refroidi et durci et et le débit de gaz à haute température.
(2) Dommages aux chocs thermiques: Après la première alimentation du matériau, lorsque le clinker du ciment atteint l'entrée du four, il contacte directement les réfractaires, provoquant une augmentation fortement de leur température en peu de temps, entraînant l'éclatement ou la fissuration des réfractaires. Chaque fois que le four est démarré ou arrêté, les réfractaires à l'entrée du four sont les premiers à subir un choc thermique.
(3) L'érosion par les volatils alcalins: les réfractaires à l'entrée du four ne sont pas protégés par une peau stable et sont soumis à l'érosion par des volatils alcalins dans le clinker de ciment et l'air secondaire.
(4) Dommages aux contraintes: le four rotatif se déforme pendant la rotation, et les briques réfractaires à l'intérieur du four souffrent de déplacement et de déformation relatives. Les changements de température drastiques à l'entrée du four provoquent les réfractaires à l'entrée du four souffrir de lésions de contrainte telles que la contrainte de compression, la contrainte de traction et la contrainte thermique.
19. Comment améliorer la durée de vie des matériaux réfractaires à l'entrée du four
Les conditions environnementales dures à l'entrée du four nécessitent sa doublure pour avoir une bonne résistance aux alcalins, une excellente stabilité des chocs thermiques, une résistance à haute température et une résistance à l'usure supérieure. La durée de vie des matériaux réfractaires à l'entrée du four peut être améliorée par les mesures suivantes.
⑴ Amélioration de la résistance à l'érosion des alcalins
L'ajout de micropoue non oxyde améliore la résistance à l'érosion alcaline des moulages d'entrée du four. Ces micropoueurs s'oxydent pour former une phase liquide dense et à haute viscosité, améliorant considérablement la résistance à l'attaque alcaline.
⑵ Amélioration de la stabilité des chocs thermiques
L'utilisation d'agrégats composites et l'incorporation d'extensions à haute température aide à créer des microfissures uniformément distribuées dans la coulable. Ces microfissures tampon les chocs de contrainte thermique et mécanique, améliorant ainsi la stabilité des chocs thermiques dans une certaine mesure.
⑶ Optimisation de la composition matricielle
Le raffinage de la composition matricielle et du rapport de mélange de la coulable améliore la résistance à l'érosion du clinker au ciment à l'entrée du four.
⑷ Raffiner les techniques de construction
Extension de la durée de vie des réfractaires d'entrée du four à travers des mesures telles que:
Adopter des méthodes de jointoiement de vibration secondaire
Amélioration du soudage des goujons d'ancrage
Optimisation de la forme des fers de protection d'entrée du four