PHÂN TÍCH CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA LỚP NỐI CHÁY LÒ QUAY XI MĂNG VÀ YÊU CẦU LỰA CHỌN Vữa

1. Giới thiệu
Sự hư hỏng của lớp lót chịu lửa của lò quay thường ảnh hưởng đến tính liên tục của sản xuất và là một trong những tai nạn thiết bị phổ biến. Nguyên nhân của vụ tai nạn bao gồm cấu trúc thiết kế, chất lượng vật liệu chịu lửa, chất lượng xây dựng và vận hành và bảo trì. Thông qua phân tích toàn diện các tai nạn hư hỏng lớp lót khác nhau, sẽ rất hữu ích khi tìm ra một số nguyên nhân phổ biến và thực hiện các biện pháp kiểm soát trước để tránh xảy ra tai nạn ở mức độ lớn nhất.
2. Vai trò của lớp lót chịu lửa lò quay
(1) Ngăn chặn thiệt hại trực tiếp đến thân lò bằng ngọn lửa hoặc luồng không khí ở nhiệt độ cao và bảo vệ thân xi lanh lò.
(2) Chống xói mòn thân lò do các chất độc hại (C0, S02).
(3) Ngăn chặn vật liệu và luồng không khí làm xói mòn thân lò.
(4) Giảm nhiệt độ thân lò để thân lò không bị ăn mòn oxy hóa.
(5) Nó có chức năng lưu trữ nhiệt và giữ nhiệt.
(6) Nó có thể cải thiện hiệu suất của da lò treo.
3. Các dạng hư hỏng lớp lót chịu lửa
3.1 Các dạng hư hỏng thường gặp
Lớp lót chịu lửa của lò quay thường chịu tác động tổng hợp của ứng suất cơ học, ma sát vật liệu, ứng suất nhiệt, luồng không khí và xói mòn hóa học dưới trạng thái quay trong thời gian dài, thường dẫn đến sự xuất hiện của các vấn đề sau:
(1) Khối nâng chịu tác dụng lệch tâm của chuyển động quay cơ học, tác động của nhiệt độ cao và ma sát tác động của đá trong thời gian dài dẫn đến khối đúc sẵn bị biến dạng, vật liệu chịu lửa rơi ra vật liệu, và độ dày mỏng đi, làm cho gạch chịu lửa lấp đầy giữa các khối nâng bị biến dạng và rơi ra.
(2) Mất nhiệt độ nóng chảy của lớp thiêu kết ở nhiệt độ cao.
(3) Luồng không khí có chênh lệch nhiệt độ lớn trong thân lò làm cho bụi thiêu kết thành khối và bám dính trên bề mặt vật liệu chịu nhiệt ở nhiệt độ cao. Khi thân lò quay, sự phân tách trọng lực làm cho vật liệu chịu lửa bị bong ra một phần, lớp gạch lót mỏng đi, nhiệt độ thân lò tăng lên, kết cấu thép thay đổi theo các mức độ khác nhau làm giảm tuổi thọ của thân lò.
3.2 Xác suất xảy ra các thiệt hại khác nhau
Công ty Công nghệ Vật liệu chịu lửa của Đức đã tiến hành một nghiên cứu thử nghiệm quy mô lớn trên các vật liệu chịu lửa được sử dụng và tính toán xác suất gây ra thiệt hại chính:
(1) Ứng suất cơ học chiếm 37% : gây ra bởi sự biến dạng của trụ và sự giãn nở nhiệt của viên gạch.
(2) Xói mòn hóa học chiếm 36%: gây ra bởi sự ăn mòn của clinker silicat và muối kiềm.
(3) Ứng suất nhiệt chiếm 27% : nguyên nhân do quá nóng và sốc nhiệt.
Với sự khác biệt về loại lò, cách vận hành và vị trí của lớp lót lò trong lò, ba yếu tố trên đóng vai trò khác nhau, chủ yếu phụ thuộc vào trạng thái biến dạng của ngọn lửa, vật liệu lò và vỏ lò trong quá trình vận hành, do đó lớp lót phải được nhiều loại ứng suất khác nhau.
4. Phân tích nguyên nhân và biện pháp khắc phục hư hỏng vật liệu chịu lửa
4.1 Hư hỏng do ứng suất cơ học
4.1.1 Sự giãn nở nhiệt ép gạch chịu lửa ra ngoài
Khi nhiệt độ của lò tăng đến một mức độ nhất định, sự giãn nở nhiệt sẽ tạo ra áp suất theo hướng dọc trục của lò, khiến các viên gạch chịu lửa liền kề ép chặt vào nhau. Khi áp suất lớn hơn cường độ của gạch chịu lửa, bề mặt gạch chịu lửa sẽ bị bong ra. Các biện pháp sau đây nên được thực hiện:
(1) Gạch chịu lửa đặt khô phải được cung cấp các tông bên hợp lý, và gạch chịu lửa đặt ướt phải được để lại với các mối nối đất sét nung 2 mm.
(2) Để lại một vòng chặn phù hợp.
4.1.2 Hư hỏng do ứng suất tấm sắt
Ở đầu nóng của gạch chịu lửa, tấm sắt veneer và magie trong gạch magie phản ứng hóa học ở nhiệt độ cao để tạo thành hợp chất magie-sắt, làm tăng thể tích và ép gạch chịu lửa, gây ra vết nứt ngang. Trước tình hình này, việc sử dụng gạch veneer sắt chịu lửa nên được thay đổi hoặc thay thế bằng đất sét nung.
4.1.3 Độ lệch diện tích lớn của gạch chịu lửa
Do khối xây quá lỏng lẻo và lò thường xuyên khởi động và dừng lại, vỏ lò bị biến dạng, vỏ lò và bề mặt lạnh của gạch lót di chuyển tương đối với nhau, khiến gạch lót bị lệch và trật khớp. bề mặt gạch bị vỡ và rơi ra. Các biện pháp sau đây nên được thực hiện:
(1) Trong quá trình xây, bề mặt lớn của gạch chịu lửa phải được đập bằng búa gỗ, gạch khóa phải được khóa và thêm sắt nêm lần thứ hai.
(2) Duy trì hệ thống nhiệt ổn định.
(3) Phần biến dạng của xi lanh lò nung được làm phẳng bằng xi măng nhiệt độ cao.
4.1.4 Ép đùn ứng suất hình bầu dục
Do khe hở giữa bánh lò quay và miếng chêm tăng lên nên thân xi lanh có hình bầu dục lớn khiến gạch chịu lửa bị ép. Độ ô van của xi lanh nên được kiểm tra thường xuyên. Nếu giá trị ô van vượt quá 1/10 đường kính lò so thì nên thay tấm lót hoặc tăng sắt lót để điều chỉnh khe hở giữa các lốp.
4.1.5 Ứng suất đùn của khóa sắt
Khi khóa gạch, sắt ở miệng khóa quá nhiều sẽ dẫn đến hình thành rãnh gạch ở miệng khóa. Các biện pháp sau đây nên được thực hiện:
(1) Tại cùng một khóa. Số lượng thanh khóa không vượt quá 3 miếng. (2) Khoảng cách giữa các thanh khóa càng phân tán càng tốt. (3) Độ kín của các lỗ bên trong và bên ngoài phải giống nhau khi khóa các viên gạch. (4) Các khóa sắt nên tránh xa gạch khóa mỏng càng xa càng tốt.
4.1.6 Gạch chịu lửa ép đùn có vòng gạch giữ
Gạch chặn (gạch định hình) tại vòng gạch chặn bị dập, nứt do đùn. Trong trường hợp này, vòng chặn khối đơn nên được thay đổi thành vòng khối chặn kép và toàn bộ viên gạch phải được đặt trên vòng khối chặn để tránh xử lý các viên gạch có hình dạng đặc biệt. .
4.2 Hư hỏng do nhiệt
4.2.1 Quá nhiệt
Sự quá nóng cục bộ của nhiệt độ trong lò dẫn đến sự tan chảy của gạch chịu lửa và hình thành các hố. Để tránh tình trạng này, đầu đốt cần được điều chỉnh chính xác và lựa chọn vật liệu chịu lửa hợp lý ở các bộ phận khác nhau.
4.2.2 Hiện tượng sốc nhiệt
Bề mặt gạch bị bong tróc, nứt nẻ do ứng suất nhiệt do thay đổi nhiệt độ đột ngột mà nguyên nhân chủ yếu là do bật tắt thường xuyên, cực lạnh, cực nóng. Hoạt động sản xuất phải ổn định, xây dựng hệ thống lò sưởi và làm mát hợp lý.
4.3 Thiệt hại do tấn công hóa học
4.3.1 Xói lở thành phố
Hợp chất muối kiềm pha khí xâm nhập vào khoảng trống của thân gạch để ngưng tụ và hóa rắn, tạo thành một lớp muối kiềm thấm ngang trong thân gạch, và hàm lượng muối kiềm đi vào lò nên được giảm trong sản xuất.
4.3.2 Hiện tượng hydrat hóa
MgO phản ứng với nước tạo thành Mg(OH)2 làm tăng thể tích và phá hủy cấu trúc tổng thể của gạch chịu lửa. Do gạch chịu lửa chứa MgO và CaO sẽ xảy ra phản ứng ngậm nước nên trong quá trình bảo quản, vận chuyển và xây gạch chịu lửa phải đảm bảo tránh ẩm, chống thấm và mưa.
Từ cơ chế hư hỏng của gạch chịu lửa ở trên, có thể thấy rằng việc tiêu chuẩn hóa việc xây dựng vật liệu chịu lửa có thể kéo dài tuổi thọ của vật liệu chịu lửa một cách hiệu quả, và đội ngũ thợ nề chuyên nghiệp và tận tâm là một yếu tố quan trọng để đảm bảo chất lượng của việc xây dựng vật liệu chịu lửa.
5. Yêu cầu chất lượng đối với gạch chịu lửa
5.1 Kiểm soát trước khi xây
(1) Trong quá trình xử lý vật liệu chịu lửa, cần chú ý kiểm soát tỷ lệ hư hỏng của gạch chịu lửa trong phạm vi 3%.
(2) Công việc vạch ra các dòng nên được thực hiện tốt. Đường tham chiếu theo chiều dọc của lò nên được đặt bốn đối xứng dọc theo chu vi theo hình chữ "thập tự". Mỗi dòng song song với trục của lò; đường tham chiếu chu vi nên được đặt cứ sau 2m. song song và vuông góc với trục lò.
(3) Đảm bảo rằng tấm thép của thân lò sạch sẽ, loại bỏ tấm sắt bị ăn mòn và nghiêm cấm sử dụng gạch chịu lửa có độ hư hại ở cạnh và độ hư hỏng ở góc vượt quá phạm vi kiểm soát.
5.2 Kiểm soát quá trình nề
(1) Trong quá trình xây dựng, đảm bảo rằng vật liệu chịu lửa không bị ẩm và gạch đã xử lý được xử lý bằng máy cắt gạch. Sau khi cắt, chiều dài của viên gạch phải vượt quá 50% chiều dài viên gạch ban đầu và độ dày phải đạt hơn 70% so với độ dày ban đầu.
(2) Phương pháp xây vòng được sử dụng cho khối xây, gạch áp sát vào thân lò, cần đảm bảo cả bốn góc của viên gạch đều tiếp xúc với thân lò.
(3) Các vấn đề phổ biến sau đây cần tránh khi xây dựng khối xây: đảo ngược đầu lớn và nhỏ, xổ số, trộn lẫn, trật khớp, nghiêng, mối nối xi măng không đồng đều, leo trèo, lệch tâm, mối nối nặng, xuyên qua mối nối, miệng hở, lỗ rỗng, mối nối tóc, rắn Hình cong, khối xây phồng, thiếu các cạnh và các góc.
(4) Khi xây gạch chịu lửa, sử dụng búa gỗ hoặc búa cao su, nghiêm cấm sử dụng búa sắt.
(5) Việc chuẩn bị bùn chịu lửa được làm bằng nước sạch, được cân chính xác, trộn đều và sử dụng bất cứ lúc nào. Không nên sử dụng bùn đã chuẩn bị với bất kỳ nước bổ sung nào và không nên sử dụng bùn đã được đông kết ban đầu nữa. Thiết bị được làm sạch một cách kịp thời.
5.3 Kiểm soát đường may khóa vòng tròn gạch
(1) Chỉ có thể sử dụng các viên gạch ban đầu để khóa các viên gạch và không được sử dụng các viên gạch đã qua xử lý.
(2) Nếu một số viên gạch được sử dụng cho đường nối khóa, thì các viên gạch đường nối khóa không được sử dụng cùng nhau và loại tiêu chuẩn sẽ được sử dụng luân phiên với nhau; mỗi loại gạch hèm khóa của mỗi vòng gạch chịu lửa không quá hai.
(3) Đảm bảo rằng đường nối ngang của viên gạch song song với trục lò trong đai khóa đường nối.
(4) Độ dày của tấm kim loại đường nối khóa không quá 2 mm.
(5) Chỉ có thể sử dụng một tấm thép có đường nối khóa trong mỗi đường nối. Nếu cần nhiều tấm thép, thì chúng phải được phân bố đều trong toàn bộ khu vực gạch khóa và số lượng tấm thép có đường nối khóa trên mỗi vòng không được vượt quá bốn.
6. Nguyên tắc lựa chọn vật liệu chịu lửa
Khi lựa chọn vật liệu chịu lửa cần đảm bảo các yêu cầu sau:
(1) Khả năng chịu nhiệt độ cao. Nó có thể chạy trong môi trường trên 800T trong một thời gian dài.
(2) Độ bền cao và khả năng chống mài mòn tốt. Vật liệu chịu lửa trong lò quay phải có độ bền cơ học nhất định để chịu được ứng suất giãn nở ở nhiệt độ cao và ứng suất do biến dạng của vỏ lò quay. Đồng thời, do sự mài mòn của vật liệu chịu lửa bởi điện tích và khí thải, vật liệu chịu lửa cần phải có khả năng chống mài mòn tốt.
(3) Nó có tính ổn định hóa học tốt. Để chống lại sự ăn mòn của các chất hóa học trong khói thải.
(4) Ổn định nhiệt tốt. Có khả năng chịu ứng suất xen kẽ ở trạng thái thiêu đốt. Khi dừng lò, khởi động và hoạt động quay không ổn định, sự thay đổi nhiệt độ trong lò tương đối lớn, không xảy ra nứt nẻ, bong tróc.
(5) Ổn định giãn nở nhiệt. Mặc dù hệ số giãn nở nhiệt của vỏ lò quay lớn hơn hệ số giãn nở của vật liệu chịu lửa lò quay, nhưng nhiệt độ vỏ nói chung là khoảng và nhiệt độ của vật liệu chịu lửa thường trên 8001, có thể khiến vật liệu chịu lửa giãn nở hơn vỏ lò quay. To, dễ rụng.
(6) Độ xốp phải thấp. Nếu độ xốp cao, khí thải sẽ xâm nhập vào vật liệu chịu lửa và ăn mòn vật liệu chịu lửa.
7. Kết luận
Sơ đồ cấu hình của gạch chịu lửa trong lò quay, chất lượng của gạch chịu lửa, bảo quản gạch chịu lửa, xây gạch chịu lửa, sấy lò quay và xử lý không đúng cách tất cả các khía cạnh của sản xuất có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của lò quay. Bảo dưỡng gạch giúp sử dụng lớp lót lò tiết kiệm nhất để đạt hiệu quả tốt nhất.