Đốt clinker là khâu quan trọng trong sản xuất xi măng, ảnh hưởng đến sản lượng, chất lượng, các loại tiêu thụ clinker xi măng và chi phí sản xuất xi măng, cuối cùng ảnh hưởng đến lợi ích kinh tế của doanh nghiệp. Lò quay là thiết bị nhiệt chính để đốt clinker. Do đó, cần phải phân tích và nghiên cứu hư hỏng của gạch chịu lửa ở đầu lạnh của lò quay, để giúp chúng ta giải quyết tốt vấn đề này.
1 Phân tích nguyên nhân gây thiệt hại chogạch chịu lửaở đầu lạnh của lò quay
1.1 Hư hỏng do ứng suất nén Hư hỏng do ứng suất nén chủ yếu là do thiết kế khe hở giữa đai bánh xe và tấm lót không hợp lý, lỗi lắp đặt, v.v. làm biến dạng xi lanh, dẫn đến hư hỏng gạch chịu lửa. Khe hở càng lớn, diện tích tiếp xúc giữa đai bánh xe và xi lanh càng nhỏ, hiệu ứng gia cố của đai bánh xe đối với xi lanh càng nhỏ, ứng suất nén càng lớn, làm tăng ứng suất hàn giữa đệm và xi lanh, tạo ra các vết nứt, thậm chí làm vỡ tấm lót. Đồng thời, độ oval tăng lên, khiến gạch chịu lửa chịu lửa bị vỡ.
1.2 Lắp vòng giữ gạch không hợp lý Do quán tính của lò quay trong quá trình vận hành, gạch chịu lửa có xu hướng di chuyển xuống dưới. Để ngăn ngừa hoặc giảm xu hướng này, các vòng giữ gạch thường được đặt ở các vị trí khác nhau trong lò. Theo quan điểm về lực, đai bánh xe chịu lực lớn nhất. Nếu vòng giữ gạch được đặt bên trong đai bánh xe hoặc gần đai bánh xe, thân xi lanh sẽ phải chịu lực và biến dạng lớn hơn. Bản thân vòng giữ gạch thường dễ bị hỏng, khiến mối hàn bị nứt, từ đó làm hỏng gạch chịu lửa. Ngoài ra, hình dạng của vòng giữ gạch cũng rất quan trọng. Vòng giữ gạch được thiết kế sớm nhất được hàn bằng thép góc, có độ bền thấp, dễ bị hư hỏng và biến dạng, ảnh hưởng đến độ ổn định của gạch. Sau này, vòng giữ gạch bằng thép vuông được sử dụng rộng rãi và độ bền được đảm bảo, nhưng chất lượng hàn thường kém, cuối cùng khiến gạch rơi ra.
1.3 Gạch chịu lửa xây không đều Trong quá trình xây gạch chịu lửa, không tuân thủ hoặc thực hiện không nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc gia có liên quan, dẫn đến tình trạng xê dịch, nghiêng, mạch vữa không đều, trèo, hở, xê dịch khoang, uốn cong hình rắn... hoặc gạch gia công không đều, góc bị rơi, nứt, thiếu cạnh... hoặc khi khóa mối nối, tấm thép ghép quá dày, kẹp quá chặt hoặc quá lỏng...
1.4 Hệ thống vận hành quy trình không nghiêm ngặt. Nguyên nhân chủ yếu là do tốc độ gia nhiệt và làm nguội quá nhanh trong quá trình mở lò và làm nguội, khiến gạch bị hư hỏng do ứng suất nhiệt quá mức (làm nguội và gia nhiệt nhanh).
2 Biện pháp đối phó
2.1 Giảm hư hỏng do ứng suất nén Chọn khoảng cách phù hợp giữa đai bánh xe và tấm lót. Đối với đầu nguội của lò quay, khoảng cách nên là 3~4mm. Quá lớn hoặc quá nhỏ sẽ dễ làm hỏng gạch chịu lửa. Tốt nhất nên chọn tấm lót có thể điều chỉnh để đảm bảo khoảng cách tốt nhất. Độ dày của xi lanh dưới đai bánh xe vừa phải và cấu trúc phù hợp. Quá mỏng, dễ biến dạng, quá dày, diện tích tiếp xúc giữa đai bánh xe và xi lanh bị giảm, áp suất cục bộ tăng lên và độ mài mòn trầm trọng hơn. Độ dày tương đối δ/D dưới đai bánh xe (δ là độ dày của xi lanh dưới đai bánh xe, D là đường kính của xi lanh) thường là 0.012~0,015. Giới hạn trên được lấy cho đường kính lò lớn và giới hạn dưới được lấy cho đường kính lò nhỏ. Đai bánh xe phải có độ cứng đủ. Lực phản ứng nhỏ, độ dày xi lanh không mỏng và khoảng cách nhỏ (rất nhỏ) đều có lợi cho việc giảm biến dạng xi lanh. Tuy nhiên, nếu độ cứng của băng tải quá nhỏ, thân lò vẫn sẽ bị biến dạng và chu kỳ của gạch chịu lửa sẽ rất ngắn.
2.2 Việc lắp đặt vòng gạch giữ phải khoa học và hợp lý. Vòng gạch giữ phải được lắp cách đường tâm của băng tải bánh xe 2.0m để tránh lực elip do quá trình elip tạo ra làm hỏng nó. Tốt nhất là sử dụng thép vuông cho vòng gạch giữ và vát các bộ phận cần hàn, điều này không chỉ có thể đảm bảo chất lượng hàn mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc khảm gạch chịu lửa. Vòng gạch giữ không được lắp tại mối hàn chu vi của xi lanh để tránh làm hỏng và căng thẳng cho xi lanh. Gạch chịu lửa bảo vệ vòng gạch giữ phải được khảm bên dưới vòng gạch giữ để tránh làm hỏng các viên gạch có hình dạng đặc biệt.
2.3 Xây gạch phải được chuẩn hóa và tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc gia. Gạch chịu lửa phải gần với thân lò, các viên gạch phải gần nhau, các mối nối gạch phải thẳng, các giao điểm phải chính xác, các mối nối gạch phải chắc chắn, không lệch, không bị võng hoặc rơi. Các mối nối chu vi phải thẳng hàng, không leo trèo, không lệch, tránh lệch hoặc uốn cong ngoằn ngoèo. Gạch mối nối khóa phải hoàn chỉnh và được xây dựng nghiêm ngặt theo các quy định về mối nối khóa. Tấm thép dùng để khóa mối nối tốt nhất không được vượt quá 2mm và phải phẳng, không bị cong, xoắn hoặc có gờ. 2.4 Hệ thống sấy và làm mát lò nghiêm ngặt Hệ thống sấy lò phải thực hiện các hoạt động sấy lò theo một đường cong gia nhiệt nhất định. Cần đặc biệt chú ý đến việc xây ướt để đảm bảo thoát hơi ẩm tự do để tránh gạch chịu lửa bị nổ do gia nhiệt quá mức và tốc độ gia nhiệt phải được kiểm soát chặt chẽ; quá trình lò làm nguội phải đảm bảo thời gian cách nhiệt nhất định, thời gian cách nhiệt (làm nguội tự nhiên) phải ít nhất 8 giờ sau khi dừng lò sau khi dỡ hàng. Đối với lò quay sử dụng vật liệu cách nhiệt, thời gian cách nhiệt phải được kéo dài thích hợp. Khi bắt đầu giai đoạn làm nguội cưỡng bức, cửa gió phải đóng lại rồi từ từ mở ra.
