Det finns många faktorer som påverkar livslängden för eldfasta foder i roterande ugn, och de är inte bara problem med eldfasta produkter. De inkluderar termisk stress, kemisk stress, mekanisk stress som genereras av cementproduktion, kvaliteten på brända råmaterial, design och val av eldfasta material, kvaliteten på eldfasta material, lagring, konstruktion, murverk och andra faktorer.
Effekten av mekanisk stress på livslängden föreldfasta tegelstenari ugnar
Mekanisk spänning är den inre kraft som samverkar mellan de olika delarna av ett föremål när det deformeras på grund av yttre faktorer, för att motstå verkan av sådana yttre faktorer och försöka återställa föremålet från det deformerade läget till läget före deformationen. När den mekaniska spänningen på de eldfasta tegelstenarna i ugnen överstiger dess egen styrka, kommer tegelstenarna att skadas delvis eller helt under inverkan av spänning.
De huvudsakliga faktorerna som orsakar mekanisk stress är följande två orsaker:
(1) Elliptisk deformation. På grund av de kombinerade faktorerna av foderstenarna, ugnsmaterialen och själva cylinderns vikt, deformeras ugnscylindern. Under inverkan av tyngdkraften och värmebelastningen blir cylinderns cirkulära- tvärsnitt elliptisk. När ugnen är igång orsakar ellipsen mekanisk spänning på de eldfasta tegelstenarna, och ju större ellipsen är, desto större blir den mekaniska spänningen. Skjuvspänningen som genereras av förändringen i ellips verkar på tangentriktningen för varje ring av tegelstenar, vilket gör att tegelstenarna lossnar i en ringform. Under normala omständigheter är skalningstjockleken jämn och hård. (2) Den roterande cementugnens axel är förskjuten. Roterugnen stöds av ett bälte, ett stödhjul och en rulle. Dess axel ska vara linjen som förbinder mittpunkterna i ugnens tvärsnittscirklar- och på en rät linje. Men efter att ugnsskalet har installerats och en del av skalet skärs och byts ut, eller efter att ugnen har varit igång under en tid och det termiska systemet i ugnen är instabilt, kommer ugnens axel att förskjutas under inverkan av värmebelastning och belastning. Efter det, efter en lång period av drift, kommer bältet och rullen att slitas, rullen kommer att avvika utåt och inåt, och belastningsförhållandena för varje stödpunkt kommer att förändras. I synnerhet när belastningen på stödpunkten är för stor är det lätt att orsaka att rullagret brinner ut, att remmen och rullytan lossnar onormalt eller spricker, vilket ytterligare förvärrar ugnens axelförskjutning; som ett resultat kommer de eldfasta tegelstenarna att klämmas och deformeras, vilket orsakar skador eller faller av. Formen på skadade brandtegel varierar i djupet.
Effekten av termisk spänning på livslängden för eldfasta tegelstenar i ugnen
Den termiska spänningen avser den spänning som genereras när föremålet inte kan expandera och dra ihop sig helt fritt på grund av yttre begränsningar och ömsesidiga begränsningar mellan inre delar när temperaturen ändras. Värmeexpansion vid hög-temperatur kan lätt orsaka axiell expansion och kompressionsspänning i eldfasta tegelstenar, vilket är en av de viktiga orsakerna till att eldstenar spjälkas och går sönder i ugnen. Med magnesia-krom- eller spinelltegelstenar som exempel kan expansionshastigheten vid 1400 grader beräknas till 1,6 %. Expansionen av en brandtegel med en längd på 198 mm kan nå 3,17 mm. En sådan stor expansion, om den ringformiga spalten inte lämnas ordentligt, kommer att få de eldfasta tegelstenarna att dra, falla av eller spricka, vilket allvarligt förkortar livslängden för de eldfasta tegelstenarna.
Inverkan av roterande ugnsproduktion på livslängden för eldfasta material
Effektmekanismen för produktionsdrift på livslängden för eldfasta tegelstenar är komplex och det finns många faktorer. Den analyseras huvudsakligen utifrån följande två aspekter.
(1) Tegelskada orsakad av för hög kalcineringstemperatur. Flamtemperaturen i den nya torra förkalcineringsugnen kan nå över 1700 grader. Dessutom är driftstemperaturerna för övergångszonen, eldningszonen, kylzonen, ugnskåpan, svalare halsen, hög-temperaturzonen och munstyckets yttre betydligt högre än för konventionella ugnar. Även med eldfasta material av hög-kvalitet är foderlivslängden för övergångs-, brännings- och kylningszonerna i stora roterande ugnar vanligtvis 0,5 till 1 år, och vissa upplever endast 3 till 5 månader. Ugnens mynning och munstycksfoder har vanligtvis en livslängd på endast 0,5 till 1 år, eller ännu mindre. Ugnshuven och svalare halsfoder har en livslängd på cirka 2 år. Under pilotproduktionsfasen arbetar roterande ugnar vanligtvis med endast 70 % till 75 % eller ännu lägre, med sällsynta fall som når 85 % till 90 %. Om detta är kopplat till dålig förvärmare och förkalcinerdrift, kan nedbrytningshastigheten för det inkommande materialet vara mycket instabil, vilket leder till frekventa skiftningar i positionerna för de olika processzonerna i ugnen. Detta kan leda till instabil drift av ugnen och accelererade foderskador. Till exempel kan alltför höga bränningstemperaturer skada ugnens eldfasta tegelstenar, som visas i det inringade området i figur 5. (2) Tegelskador orsakade av hög ugnshastighet. Rotationshastigheten för den nya torra försönderdelningsugnen är ofta 3-3,7 r/min, eller till och med så hög som 4 r/min eller mer, och den linjära hastigheten för roterande ugnsskal når mer än 1 m/s. I den nya torrugnen med hög rotationshastighet, stor diameter och hög temperatur är den kombinerade destruktiva effekten av termisk spänning, mekanisk belastning och kemisk erosion på ugnsfodret mycket större än traditionella ugnar. Detta kräver att ugnsfodret i den nya torrugnen måste ha tillräcklig styrka och stabilitet oavsett om det är kallt eller varmt.
