По принцип, според температурата на материалите в циментовата пещ, работните зони на ротационната пещ (включително предварително загряване на опашката на пещта и охладител на главата на пещта) са разделени на следното: зона за изсушаване, зона за предварително нагряване, зона на разлагане, екзотермична реакционна зона, зона на изгаряне и зона на охлаждане.

Зона за сушене

 В традиционните циментови ротационни пещи, температурата на материала в зоната на сушене е 20–150 градуса, а температурата на газа е 250–400 градуса.

 В нови циментови пещи за сух процес материалът, влизащ в пещта, се нагрява до над 150 градуса в момента, в който влезе в циклона на пещта на опашката. Следователно зоната на сушене съществува само в много кратък участък на входа на суровината. Почти няма зона за сушене в опашката на пещта на нови циментови пещи на сухия процес.

Зона за предварително загряване

 В традиционните циментови ротационни пещи, температурата на материала в зоната за предварително нагряване е 150–800 градуса, а температурата на газа е 450–850 градуса.

 В нови пещи за сух процес, зоната за предварително загряване се простира от циклона на първия етап до колекционера на прах на циклона на предпоследния етап. В зоната за предварително нагряване органичните компоненти в суровината започват да изсушават и се разлагат, а глината започва да дехидратира, създавайки условия за разлагане на калциев карбонат.

Зона за разлагане:

 В традиционните циментови ротационни пещи, материалната температура в зоната на разлагане е 800–1000 градуса, а температурата на газа е 1000–1400 градуса.

 В нови циментови пещи за сух процес зоната на разлагане се простира от пещта на разлагане до точка 7d (D е диаметърът на стоманената плоча на пещта) от главата на пещта вътре в пещта. Например:

За нова пещ за сух процес с размери φ4m × 60m зоната на разлагане варира от 28–60 m от главата на пещта.

За нова пещ за сух процес с размери φ4.7m × 74m зоната на разлагане варира от 33–74 м от главата на пещта.

Екзотермична реакционна зона(Известен също като преходна зона или горна преходна зона):

 Температурата на материала в зоната на екзотермична реакция е 1000–1300 градуса.

 В нови циментови пещи на сухото процеси, преходната зона се изчислява като зона от 7d до 4d от главата на пещта. Примери:

За циментова пещ на φ4m × 60m сух процес, преходната зона варира от 16–28 м от главата на пещта.

За φ4,7m × 74m нов сух процес на циментова пещ, преходната зона варира от 19–33 м от главата на пещта.

Зона за охлаждане

 Температурата на заряда на пещта в зоната на охлаждане е 1100 - 1300 степен. След като клинкерът напусне зоната на изгаряне, той се охлажда или се втвърди в зоната на охлаждане.

Зона за изгаряне

 Зоната на изгаряне е на мястото на най -високата температура в циментовата пещ. Температурата на пламъка може да достигне 1800 - 2000 градус, а температурата на заряда на пещта достига 1350 - 1400 степен.

 В тази част в заряда на пещта има голям брой алкални съединения. Циментовият клинкер трябва да образува покритие на пещ, за да защити тухлите за облицовка. В същото време тухлите за облицовка също трябва да имат свойството да се придържат към покритието на пещта.

 Напреженията, които огнеупорни материали в системата на циментовата пещ са подложени главно на: топлинен стрес, химичен стрес и механичен стрес. Увреждането на рефрактерни облицовки е резултат от взаимодействието на тези три типа напрежения.

 По време на процеса на калциниране на клинкер температурата на суровото хранене, заряда на пещта и клинкера се нагрява от нормална температура до приблизително 1430 градуса, а температурата на горене на горивото в пещта спада постепенно от 1800 - 2000 градус до под 350 градуса. По време на процеса на охлаждане на клинкера клинкерът се охлажда до около 100 градуса по въздух, докато въздухът се нагрява от нормална температура до над 1000 градуса. В гореспоменатите процеси радиацията, конвекцията и преноса на топлина на димоотвод, въздух, сурово хранене, заряд на пещи и клинкер към компонентите на лигавицата и металите се наричат ​​термично напрежение.

 По време на процеса на калциниране на циментово клинкер различни компоненти в суровото хранене и гориво при различни технологични условия претърпяват химични реакции, за да произвеждат различни съединения. Тези съединения проникват в огнеупорните облицовки и металните компоненти в твърди, разтопени или газообразни фази, реагират със съединенията в облицовките и металните компоненти и образуват ниско топене - точкови съединения с промени в обема, което води до повреда на връзките и металните компоненти. Това се нарича химичен стрес.

 По време на процеса на калциниране на циментовите клинкери, относителното движение и пренос на топлина на материали и прашен газ към облицовките и металните компоненти причиняват абразия и/или разширяване на обема поради нагряване, което води до повреда на облицовките и металните компоненти под стрес. Това се нарича механично напрежение. Механичният стрес може да бъде облекчен по подходящ начин или елиминиран чрез технологична оптимизация.

 Капацитетът на топлообмен на системата за предварително нагряване в циментовите пещи на сухия процес е отличен. Въпреки това, капацитетът на топлообмен на въртящата се пещ е сравнително лош, което намалява способността за синтероване. Следователно, циментовите ротационни пещи трябва да повишат температурата на изгаряне за компенсация. Максималната температура на пламъка в циментовата ротационна пещ може да достигне 1700 градуса, а ефектът от висока температура е изключително интензивен. Без защитата на кожата на пещта, изложените огнеупорни материали ще бъдат повредени бързо.

 С увеличаването на изхода на циментовата пещ, високотемпературното натоварване на въртящата се пещ постепенно се увеличава. Когато изходът се увеличава от 2, 000 t/d до 7, 000 t/d, топлинният натоварване на пещта се увеличава от 4,2 × 1 0 ⁹ cal/(m² · h) (1 cal=4. Топлинното натоварване на повърхността на огнеупорни материали в зоната с висока температура се увеличава от приблизително 3,0 × 10⁹ кал/(м² · h) до 4,8 × 10⁹ кал/(m² · h), а натоварването на повърхността също се увеличава от 8 t/(d · m²) до 11 t/(d · m²).

 Мащабните пещи за предварително разлагане (PC) използват високоефективни охладители с ефективност на възстановяване на топлина над 60% и многоканални горелки с достатъчно горене и нисък дял на първичния въздух. Главата на пещта също е оборудвана с засилена херметичност и топлоизолация. При 4,7 м × 74 м пещ за предварително разлагане, вторичната температура на въздуха достига 1150 градуса, температурата на опашния газ на пещ достига 1,050–1100 градуса (максимум 1200 градуса), а температурата на клинкера, оставяйки цилиндъра на пещта, достига 1400 градуса. Работните температури в преходната зона, зоната на изгаряне, зоната на охлаждане, качулката на вратите на пещта, гърлото и зоната на високотемпературата на охладителя и външната страна на горелката са далеч по-високи от тези на съответните части в традиционните циментови пещи.

 Although high temperature is beneficial for cement burning, it weakens the performance of refractory materials and accelerates their erosion, leading to damage and affecting the service life of refractories. Therefore, cement pre-decomposition kilns must use a series of new refractory materials to replace the traditional materials used in conventional kilns. For example, in the direct firing point (center) of the burning zone of a cement rotary kiln, high-grade magnesia-based refractory materials are required, including directly bonded magnesia-chrome bricks with a load softening temperature >1650 градуса или висококачествени алкални тухли без хромиране.

 Ако част от огнеупорните тухли в циментовата пещ се повреди, дебелината на останалата лигавица ще намалее, топлинният изолационен ефект на лигавицата ще отслаби и повърхностната температура на тялото на пещ ще се повиши. Това допълнително ще ускори степента на повреда на огнеупорните материали. Например, когато температурата на цилиндъра в зоната с висока температура се увеличава от нормалните 250–300 градуса до 350–400 градуса, ще се появи значителна деформация на тялото на пещта.

 Между тялото на пещта и огнеупорните материали ще възникне разлика в термичната експанзия: в някои случаи тази разлика може да създаде голяма пропаст между цилиндъра и огнеупорните тухли, което води до разхлабване на рефрактериите. По време на работа относителното движение между цилиндъра и лигавицата на пещта ще доведе до абразия на рефракторите. В други случаи разширяването на тялото на пещта е ограничено от монолитни огнеупорни материали (като кастиня), генерирайки значително напрежение между тялото на пещта и рефрактериите: това напрежение може да извади закрепванията или да повреди рефрактериите около котвата.

 Скоростта на въртене на традиционните циментови пещи е 1 r/min, докато тази на мащабните пещи за предварително разлагане могат да достигнат до 3–4 r/min. При пещи с предварително разлагане с висока температура, висока скорост и голям диаметър, работната среда на черупката на пещта и облицовката е много по-сурова от тази на традиционните ротационни пещи.

 Цилиндърът на циментова ротационна пещ се поддържа при поддържане на ролки чрез езда. Поради значителното само тегло на цилиндъра, както и гравитационните сили от огнеупорни тухли, кожа на пещ и заряд на пещ, в напречното сечение на цилиндъра между пръстените за езда. Непрекъснатото измерване на работната обвивка на пещта с помощта на инструмент за измерване на цилиндър показва, че разликата на размерите между хоризонталния и вертикалния диаметър на цилиндъра може да достигне 0. 3%, а понякога дори 0. 6% - 0. 7%. Всяка революция на черупката на пещта кара кривината му да се променя циклично. Следователно, огнеупорната облицовка неизбежно е подложена на периодични сили за изцеждане от черупката на пещта и вътрешно равновесно напрежение в тухления пръстен, което води до увреждане при натоварване на умора.

 В допълнение, производствените и инсталационните грешки, неправилното регулиране на поддържащите ролки и неравномерното уреждане на фондацията на пещта също могат да причинят огъването на обвивката на пещта да надвишава допустимите стойности, като компрометира правотата и закръглеността на цилиндъра. Ако се появи огъване в краищата, това ще доведе до скок на крайния цилиндър, което води до изтичане на въздух в главата и опашката на пещта и повреда на уплътняващите устройства и огнеупорни материали. Ако се случи на мястото на предавката, това ще доведе до неравномерно свързване на големите и малки предавки, причинявайки вибрации, които водят до разхлабване на рефрактории, „дърпане на тухли“, падане на тухли или повреди поради прекомерно механично напрежение.

Кликнете върху продуктите, които ви интересуват по -долу, за да научите повече подробности.

Директно свързана магнезия хромирана тухла

Висока алуминиев тухла