11. Facteurs de dommages physiques des réfractaires dans le four
Les dommages physiques des réfractaires dans les fours en ciment sont principalement causés par trois facteurs:
① Usure régulière et irrégulière: l'usure régulière fait référence à l'abrasion des équipements et des doublures dans la sortie de clinker en ciment et la zone de chaîne de la zone de préchauffage; L'usure irrégulière fait référence à l'abrasion causée par la perte de la peau du four dans la zone suspendue de la peau du four de la zone de brûlure.
② Usure causée par la contrainte mécanique: Lorsque les rôles du four rotatif, la vitesse de rotation des briques réfractaires sur la doublure du four est supérieure à celle de la coque du four. La briques de briques dans la formation de cycle interne, et la structure interne des briques réfractaires est également endommagée. Le stress à la distorsion se produit entre les briques déposées à sec et les briques fixes, conduisant à l'écaillage et aux dommages de la doublure en brique.
③ Dommages structurels: lorsque le four fonctionne anormalement ou que la peau du four est instable, les briques alcalines sont sujets à des dommages aux chocs thermiques. Le démarrage et l'arrêt fréquents du four provoquent une contrainte thermique alternée fréquente dans les briques. Lorsque cette contrainte thermique dépasse la résistance structurelle de la doublure en brique, les briques réfractaires se fissurent et se fragment.
12. Facteurs de dommages chimiques des réfractaires dans le four
Pendant la décomposition du carbonate de calcium à partir de la farine crue du ciment dans le four, une série de changements chimiques se produit tout au long du processus de chauffage de la formation de minéraux de clinker. Une grande quantité de métal fondu, de scories, de cendres et d'autres produits réagissent avec les réfractaires pour former de nouvelles substances à faible fonte. La perte de ces substances à faible teneur en fusion provoque directement la perte de fusion des réfractaires.
Dans le processus de production normal, la température de flamme dans le four est 1700-1800. Les grands fours en pré-décomposition utilisent principalement des buses d'injection de charbon multicanaux avec un grand volume d'air primaire, couplée à une tête de four scellée. Par conséquent, les réfractaires seront envahis par le laitier et la poussière en contact avec la surface chauffée. En vertu de l'action thermique, l'écaillage structurel se produit en raison de différentes extensions entre les pièces métamorphosées et non métamorphosées.
Les briques réfractaires de la silice-alumine sont érodées par des composés alcalins dans le matériau du four pour former des kalsilites extensibles (K2O · AL2O3 · 2SIO2) et la leucite (K2O · Al2O3 · 4SIO2). Les réfractaires alcalins sont principalement affectés par l'infiltration de C2S et C4AF à partir du matériau du four. Après que ces deux substances ont pénétré dans les réfractaires alcalins, ils corrodent fortement la périclase et d'autres composants dans les briques, et forment des minéraux silicate secondaires tels que CMS et C3MS2. Parfois, la kalsilite est également précipitée.
Pour les réfractaires de magnésie-chrome, lorsque le système thermique dans le four est instable, réduisant les flammes ou la combustion incomplète sont sujettes à se produire, ce qui réduit le fer trivalent dans les briques de magnésie-chrome au fer divalent, provoquant un retrait de volume. La migration et la capacité de diffusion du fer divalent dans les cristaux périclases sont plus fortes que celles du fer trivalent, ce qui aggrave encore le retrait du volume, entraînant des trous dans les briques, affaiblissant la structure des briques réfractaires et diminuant la force des briques réfractaires.
13. Comment protéger les briques réfractaires à l'intérieur du four
La réfractarité des attaques de scories fait référence à la capacité des réfractaires à résister à l'érosion chimique. Cette propriété est particulièrement critique lors de la formation de la couche de peau initiale du four et lorsque la viscosité du matériau est élevée ou des températures élevées locales provoquent la décollement de la peau du four.
La porosité et la conductivité thermique jouent un rôle significatif dans la formation de la couche de peau initiale du four. Lorsque la peau du four à l'écart partiellement, les réfractaires avec une porosité et une conductivité thermique plus élevées aident rapidement à reconstruire la peau du four. Cependant, ils peuvent également présenter des effets destructeurs importants, provoquant le détachement de couches minces de briques réfractaires.
Pendant la production de briques réfractaires, leurs changements physicochimiques n'atteignent généralement pas l'équilibre à la température de tir. Certaines briques réfractaires sont insuffisamment tirées, donc lorsqu'elles sont soumises à des températures élevées dans un four rotatif, la plupart des briques subissent un retrait de rediffusion irréversible en raison de la génération de phases liquides et du remplissage des pores dans les briques elles-mêmes. Par conséquent, la stabilité du volume à haute température doit être prise en compte lors de la sélection des réfractaires pour la zone de combustion.
Le délaminage de surface thermique est la principale forme de dommage à la doublure du four dans la zone de brûlure d'un four rotatif après un choc thermique; Si le pelage de la peau locale du four se produit simultanément, la durée de vie des briques réfractaires sera considérablement raccourcie.
Lorsque le charbon est utilisé comme carburant, sa matière volatile et sa teneur en cendres jouent un rôle décisif en influençant directement la forme de la flamme. La poudre de charbon avec une matière volatile plus élevée et une teneur en cendres plus faibles peuvent raccourcir la tête de feu noire et former une calcination à long terme à basse température, ce qui est généralement bénéfique pour protéger la doublure du four. Cependant, la teneur en matière volatile excessivement élevée provoque un allumage trop rapide, entraînant une température de clinker supérieure à 260 degrés et une température secondaire de l'air supérieur à 900 degrés, ce qui brûle facilement la buse, provoquant la déformation, la rupture ou les encoches, conduisant à des formes de flammes chaotiques et en dommageant la doublure du four avant la recherche. Une teneur en cendres excessivement élevée (supérieure à 28%) peut provoquer une combustion incomplète de grandes quantités de poudre de charbon, ce qui se réglera et brûle dans le matériau, libérant une chaleur excessive et endommageant la peau du four.
La structure de la buse de carburant ne donne souvent pas une attention suffisante dans la production. La forme de la buse et la taille de sortie affectent principalement le degré de mélange de poudre de charbon avec l'air primaire et la vitesse d'éjection. Parfois, des aubes d'air sont installées à l'intérieur de la buse pour améliorer le mélange de charbon-air, mais il convient de noter qu'une rotation excessive de l'air tourbillonnant peut éroder la peau du four.
Lorsque le rapport en aluminium est trop élevé et que la viscosité de la phase liquide est importante, un effondrement de la peau significatif du four se produit, ce qui rend le fonctionnement difficile à contrôler et préjudiciable à la protection contre la muqueuse du four. Dans la pratique de production, le rapport en aluminium est généralement contrôlé entre 1,3 et 1,6. Lorsque vous utilisez un rapport de saturation élevé, un rapport de silice élevé et un lot à faible phase liquide, il est sujet à un parc et à l'abrasion et à l'abrasion des matériaux collants et lâches de la peau du four, en l'amincissant gravement et en endommageant la doublure du four. En pratique, lorsque le rapport de silice est de 2,5, le rapport de saturation ne doit pas dépasser 0. 92; Lorsque le rapport de silice est de 2,8, le rapport de saturation ne doit pas dépasser 0. 90.
Les fluctuations du taux d'alimentation des repas brutes causent des dommages importants à la doublure du four. Lorsqu'il y a une quantité excessive de matériaux dans le four, il est nécessaire de réduire le volume d'air d'échappement à la queue du four et d'augmenter l'apport de poudre de charbon pour un tir forcé, augmentant rapidement la charge thermique dans la zone de combustion et endommage gravement la doublure du four. Lorsqu'il n'y a pas suffisamment de matériaux dans le four, la flamme de poudre de charbon s'incline considérablement vers le bas, ce qui fait que la peau de celle de cette zone se décolle et se décolle à des températures élevées, ce qui a un impact sur la couche de matériau plus mince. Si le volume d'air et la consommation de charbon ne sont pas ajustés rapidement, la peau du four et les briques réfractaires sont facilement brûlées. De plus, les fluctuations du taux d'alimentation des repas brutes entraînent des conditions thermiques instables dans le four et des variations de température excessives, provoquant un épluche ou des dommages cutanés du four.
Par conséquent, lorsque la température du clinker quittant le four dépasse 126 0 et que la température de l'air secondaire dépasse 9 0 0, la buse est sujet à brûler, à déformer ou à rompre avec des notes, générant des formes de flamme chaotique qui endommagent facilement la lignée du kiln. Le contrôle des trois modules de clinker à KH 0,91 ± 0,01, un rapport de silice 2,6 ± 0,1 et un rapport en aluminium entre 1,3 et 1,6 est très bénéfique pour protéger la durée de vie des briques réfractaires et améliorer la force du clinker.
14. Principes de sélection des briques réfractaires dans le four
Le four rotatif en ciment est actuellement le four rotatif le plus avancé sur le marché. Au cours des années d'innovation technologique, il a réalisé des progrès révolutionnaires dans l'équipement du système de calcination du four rotatif, et une riche expérience s'est accumulée dans la sélection des réfractaires.
Les principes de sélection des réfractaires pour le système de four à ciment sont les suivants:
① Sélectionnez les réfractaires en fonction de la méthode de production et du type de four.
② Sélectionnez les réfractaires en fonction de la spécification du four.
③ Sélectionnez les réfractaires en fonction des propriétés des matières premières et des carburants utilisés.
④ Sélectionnez les réfractaires en fonction de la charge thermique dans le four.
⑤ Sélectionnez les réfractaires en fonction de la distribution des contraintes et de la distribution thermique dans le four.