5 druhů žáruvzdorných materiálů pro rotační pece
Rotační pec, běžně známá jako rotační pec, je ocelový válec vyložený žáruvzdorným materiálem. Způsobem rotační výroby, ve stavebnictví, hutnictví, chemickém průmyslu, ochraně životního prostředí a dalších odvětvích se materiál kalcinuje. Cementářský průmysl má největší počet rotačních pecí, jsou jich v republice tisíce, následuje počet rotačních pecí používaných v černé a neželezné metalurgii, železo, hliník, měď, zinek, cín, nikl, wolfram, chrom a jiné kovy s rotačními pecemi pro rudy a mezikalcinace. A kalcinace aktivního vápna jako ocelářského tavidla a různá použití dolomitu (lze použít jako konvertorové ocelářské struskové činidlo, kovové hořčíkové suroviny, žáruvzdorné suroviny atd.), kalcinovaná magnézie, hlinitohořčíkový spinel, bauxit, tvrdý jíl a další žáruvzdorné suroviny. Může také kalcinovat vzácné zeminy, keramické částice, odpad ze spalování a tak dále. Různé kalcinované materiály, teplota vypalování v rotační peci je také odlišná, některé z nejvyšších teplot až 2000 stupňů, některé méně než 1000 stupňů.
Jejich pracovní princip je však stejný, materiál vstupuje z pece, hlava pece je vypouštěna, podle různé teploty v peci se dělí na pecní zónu, pretropickou, vypalovací zónu (také tzv. kalcinační zóna), chladicí zóna, hlava pece (některé průmyslové pododdělení a bývalá přechodová zóna, postpřechodová zóna) a další segmenty. Žáruvzdorné materiály vybrané pro každou sekci jsou různé, ale mechanismus poškození žáruvzdorných materiálů je v zásadě stejný, to znamená, že žáruvzdorné materiály vyzdívky pece rotují s pláštěm, jsou vystaveny napětí generovanému rotací tělesa pece a jsou vystaveny valivým nárazům, tření, erozi a dalším účinkům vysokoteplotních materiálů. Vzhledem k různým druhům materiálů se liší i žáruvzdorný materiál vyzdívky.
Pro zvýšení životnosti vyzdívky je kromě výběru vhodných žáruvzdorných materiálů nutné zlepšit technologii stavby pece a také technologii údržby a oprav vyzdívky pece. Z rotačních pecí v mnoha průmyslových odvětvích jsou v tomto článku vybrány reprezentativní cementářské pece, dolomitové a vápenné pece, peletové pece, pece na oxid zinečnatý a pece na spalování odpadu.
Přestože se kalcinované materiály rotačních pecí v různých průmyslových odvětvích liší, princip práce je stejný, takže žáruvzdorné materiály vyzdívky jsou také stejné a odlišné, např. vyzdívka je rozdělena na různě kvalitní žáruvzdorné materiály a hlava pece a konec pece jsou všechny vyrobeny z vysoce hliníku s nízkým obsahem cementu a odlévaných ocelových vláken. Výběr různých žáruvzdorných materiálů v různých průmyslových odvětvích je popsán níže.
Cementová pec
Počátkem 80. let byla v podstatě nastavena žárovzdorná technologie pro cementářské rotační pece. Obecně se ve válci velkých rotačních pecí SP a PC používá hořčíkovo-chromová cihla pro přímé spojení pro vypalovací pás, vysoká hliníková cihla pro rozkladný pás a cihla odolná vůči alkáliím nebo obyčejná hliněná cihla. na zadní straně válce. Na konci 20. století a na začátku 21. století se objevila cihla Silmo, kromě vypalovacího pásu, přední a zadní části pece, ostatní díly používaly různé kvality cihel Silmo. V dnešním cementářském průmyslu je nová suchá pec hlavním proudem vývoje technologie, teplota výpalu je asi 1450 stupňů C a teplota spalin v peci může dosáhnout více než 1700 stupňů C nebo dokonce blízko 2000 stupňů C.
Aby byly splněny technické požadavky druhé generace nového suchého cementu, vybrané žáruvzdorné materiály by měly mít různé funkce, jako je úspora energie, ochrana životního prostředí, životnost a účinnost, bezpečnost a stabilita. Spékaný pás proto používá magnéziové železo-hliníkové spinelové cihly místo magnéziových chromových cihel (protože je snadné vyrobit šestimocný chrom, který je toxický pro lidské tělo), přechodový pás používá magnéziové hliníkové spinelové cihly a zkouší novou kompozitní cihlu se třemi vrstvy (pracovní vrstva, tepelně izolační vrstva, tepelně izolační vrstva) struktura, pracovní vrstva je vysoce pevný, otěruvzdorný, korozivzdorný mullit, tepelně izolační vrstva je zirkonohlinitá vláknitá deska a tepelně izolační vrstva má vysokou pevnost . Nízká tepelná vodivost a jako kostra pro spojení pracovní vrstvy a tepelně izolační vrstvy, v peci 37 ~ 47 m než teplota pláště pece o 60 stupňů nižší než cihla, stejně jako použití vysoce výkonného cementového bahna, prefabrikovaného dílů tak, že u velkokapacitní cementářské rotační pece od jednoroční generální opravy až po tři roky dvou generálních oprav voj.
Pec na vápno, dolomit
Chemické složení a chemické vlastnosti vápna a dolomitu jsou podobné a teplota kalcinace je zhruba stejná a některé podniky používají vápno a dolomit střídavě ve stejné peci. Na vyzdívku se používají zhruba tři typy žáruvzdorných materiálů, jedním je kalcinovaná magnézio-hliníková spinelová cihla, přechodová zóna je vysoká hliníková cihla, předehřívací zóna je hliněná cihla, tepelně izolační vrstva je žáruvzdorná nebo lehká cihla, povrchová teplota této formy pece je 300 ~ 350 stupňů a životnost obložení je 1 ~ 2 roky; Druhým kalcinačním pásem je spinel lehká a těžká kompozitní cihla, povrchová teplota pláště je nižší než 250 stupňů a životnost obložení je 2 ~ 3 roky; Třetím je použití prefabrikovaných bloků a žárobetonů k vytvoření ostění, povrchová teplota pláště je také pod 250 stupňů a životnost je také 2 až 3 roky.
Baosteel použil andaluzitovou cihlu jako náhradu spinelových kompozitních cihel v 16,1 ~ 19,55 m kalcinované zóny, povrchová teplota pláště pece byla snížena, hmotnost pece byla snížena a výkon pláště pece byl dobrý. Po 2 letech používání byl plášť pece odstraněn a andaluzitová cihla byla dobře zachována, zatímco kompozitní spinelová cihla se vážně drolila. Protože skutečná hustota andalusitu je nižší než hustota spinelu, je-li kalcinovaný pás celý vyroben z andaluzitových cihel, lze hmotnost pece snížit o 35 t a teplotu pláště lze snížit o 100 °C. Vtok, hlava pece a konec pece jsou vystaveny nárazům a opotřebení masivních materiálů, které se snadno poškodí a vydrolí a jsou díly s nejkratší životností. Wisco používá odlévací materiál odolný proti opotřebení a alkáliím, který byl používán více než 36 měsíců bez opravy. Žába je kombinována s homogenizovaným bauxitovým slínkovým kamenivem, SIC 1 ~ 0 mm a jemným práškem, SiO2, Al2O3 mikropráškem, ultranízkým cementem.
Kalcinovaný pás je vyroben z fosfátu kombinovaného s nepálenou kompozitní cihlou, těžká část používá jako hlavní kamenivo homogenizovaný bauxitový slínek, přidává 4 % andalusitu jako expanzní činidlo a zlepšuje odolnost proti tepelným šokům. Tepelně izolační vrstva je tvořena dutými kuličkami oxidu hlinitého a přísadami expandovaného perlitu 2∶1.
Použití kompozitních cihel a homogenních cihel s tepelně izolační cihlou dva druhy konstrukce cihelného obložení, životnost více než 3 roky, problém přehřívání pláště pece byl vyřešen.
V kalcinovaném pásu se Angang v roce 1992 změnil z hořčíkovo-chromových cihel na hořčíkovo-hliníkové spinelové cihly a později na kompozitní fosfátové cihly, dvouvrstvou strukturu na kompozitní strukturu, ze suchého zdiva na vlhké zdivo, ze sekvenčního zdiva na zdivo s nesprávným umístěním, a později na kompozitní zdivo s prefabrikovanými bloky a žárobetony. Samotné prefabrikáty a žárobetony jsou osazeny kovovými kotevními díly a jsou přímo zpevněny na ocelovém plášti. Prefabrikovaný blok a litina jsou zality vrstvou tepelně izolačního materiálu, plášť pece je zmenšen z 320 stupňů na 222 stupňů a vrstva mikroporézní tepelně izolační plsti NJS nanoměřítka je dále vylepšena v těle válce, takže plášť je snížena z 220 stupňů na 176 stupňů.
Peletová pec (roštová - rotační pec)
V posledních letech je celková výrobní kapacita pelet více než 60 milionů tun ročně a teplota hlavy rotační pece je 1150 ~ 1180 stupňů C a konec pece je 1050 ~ 1080 stupňů C. přijímací plocha kruhového chladiče dosahuje 1100 ~ 1300 stupňů. Výběr žáruvzdorných materiálů musí být založen na použití různých částí podmínek, rošt má především otěruvzdorný vysoce litý hliník, lehký mullitový litý, některé lité pomocí kotevní cihly. Rotační pece jsou obecně vyrobeny z prefabrikovaných cihel s vysokým obsahem oxidu hlinitého a mullitu s kotvou a odlévané ze stejného materiálu. Závěsná cihla první studené sekce prstencového chladiče je změněna z nepálené fosfátové cihly na pálenou vysokou hliníkovou cihlu a víko pece je změněno na nízkocementové slévatelné a životnost je prodloužena z několika měsíců na 2 roky.
Pec na oxid zinečnatý
Rotační pec je hlavním zařízením pro výrobu oxidu zinečnatého metodou ohně. Redukční činidlo, jako je práškový koks, se přidává do vsázky a využívá se těkavé povahy kovového zinku. Pára kovového zinku vstupuje do spalin a vytváří oxid zinečnatý, když se setká s kyslíkem za podmínek vysoké teploty. Při výrobě oceli vzniká velké množství prachového prachu, který obsahuje zinek. S rozvojem železa a oceli byla vyvinuta také rotační pec na oxid zinečnatý. Rotační pec závodu používala hliněné cihly k sušení předehřevu, přičemž byla ovlivněna životnost reakční zóny do zóny chlazení.
S použitím bauxitového slínku, tavené magnézie, syntetického magnéziového aluminového spinelu, mikropráškových složek SiO2, Al2O3, pojiva čistého hlinitanového vápenatého cementu, přidání činidla snižujícího vodu a nevýbušných vláknitých odlévacích a prefabrikovaných cihel, upevněných kotevními díly, účinek je dobrý v vysokoteplotní zóna rotační pece na bázi oxidu zinečnatého. Tímto způsobem se získávají příznivé podmínky pro výrobu kompozitních produktů.
Rotační pec na oxid hlinitý a další použití
Alumina pec vypalovací teplota 1050 ~ 1300 stupňů, soud příliš vysoké hliníkové cihly, hořčíkové cihly nejsou ideální, a použití anti-peeling vysoké hliníkové cihly zavěšení pece kůže, použití lepší.
Koksárenská pec na naftu, dříve licí vyzdívka, dlouhá doba výstavby, velké smrštění, krátká životnost. Je lepší použít prefabrikované kompozitní cihly s kotevním hřebíkem a lité kompozitní zdivo.
Spalovací pec na odpad, i když teplota použití je asi 800 ~ 1200 stupňů, ale kvůli složitému složení odpadu je eroze žáruvzdorných materiálů vážnější, někteří lidé si vybírají zdivo s vysokou mírou mírné zóny chromkorundové cihly. Někteří lidé také používají hliněné cihly a zirkonium chromkorundové cihlové dvojité kompozity.
Lateritová niklová pec, rotační pec přímá redukční výroba nikl-železným procesem, její vyzdívka má vysoké požadavky na žáruvzdorné materiály, použití mikroporézních magnesia-hlinito-zirkonových cihel po dobu 1 roku, opotřebení cihel je jen cca 10%.
JIYGO REFRACTORY & ABRASIVE LIMITED