Огнеупоры для цементной
промышленности
Огнеупоры для печей цементной промышленности
При производстве цемента одной из основных технологических стадий
является обжиг портландцементного клинкера. В качестве установок для
получения клинкера могут быть использованы различные по своей
конструкции и принципу действия тепловые агрегаты. Однако в основном для
этой цели применяют вращающиеся печи, в них получают примерно 95%
клинкера от общего выпуска.
Для футеровки цементных печей используют три группы огнеупорных изделий:
— алюмосиликатные, включающие шамотные и высокоглиноземистые — муллитовые, муллитокорундовые изделия;
— хромистые, из которых широко применяются различные виды
хромомагнезитовых и магнезитохромитовых изделий;
— магнезиальные, главным образом форстеритовые.
Вращающаяся цилиндрическая печь представляет собой полый стальной
барабан, вращающийся вокруг своей оси. Барабан несколько наклонен к
горизонтали и поэтому материалы, загружаемые в него, пересыпаются при его
вращении и передвигаются от высокого конца к низкому, навстречу продуктам
сгорания топлива, сжигаемого в горелках, установленных в нижнем торце
барабана.
С поднятого конца в барабан поступает жидкий шлам или гранулы. В
результате вращения барабана шлам перемещается к опущенному концу.
Топливо подается в барабан и сгорает со стороны опущенного конца.
Образующиеся при этом раскаленные дымовые газы продвигаются навстречу
обжигаемому материалу и нагревают его. Обожженный материал в виде
клинкера выходит из барабана.
Внутреннюю часть барабана футеруют (облицовывают) огнеупорными
материалами.
Футеровка состоит из участков, расположенных в:
— зоне охлаждения;
— передней переходной части;
— зоне наивысших температур (спекания);
— задней переходной части;
— зоне декарбонизации.
Футеровка барабана находится в очень тяжелых эксплуатационных
условиях: внутренняя поверхность ее подвергается воздействию высокой
температуры (до 1400-1500°С), а поверхность, прилегающая к корпусу
барабана, резко охлаждается и имеет температуру до 300°С. Перепад
температур вызывает внутренние температурные напряжения в материале
футеровки. По внутренней поверхности футеровки непрерывно перемещается
материал и истирает ее. При температуре свыше 1300° С обжигаемый материал
частично расплавляется. Образующийся при этом жидкий расплав также
отрицательно воздействует на футеровку.
В результате вращения печи поверхность футеровки за каждый оборот
барабана периодически подвергается действию раскаленных газов и материала.
Таким образом, футеровка барабана является элементом печи, наиболее
подверженным агрессивному воздействию рабочей среды. Поэтому качеством
футеровки, сохранностью ее при работе определяется в основном коэффициент
использования годового рабочего времени печи в целом. Стойкость футеровки
характеризуется числом суток рабочего времени (межфутеровочной кампании)
в наиболее разрушающемся участке барабана – зоне спекания. Она зависит от
вида применяемых огнеупорных материалов, качества футеровочных работ,
производительности печи и вида применяемого топлива.
Огнеупорные материалы, применяемые для футеровки
клинкерообжигательных печей, должны удовлетворять следующим общим
требованиям:
— не расплавляться при рабочей температуре;
— быть термически стойкими, т. е. должны выдерживать, не разрушаясь,
резкие систематические колебания температуры (нагревание и охлаждение);
химически стойкими – не должны разрушаться под действием расплава
обжигаемого материала;
— иметь достаточную прочность при сжатии и способность
сопротивляться истирающему воздействию обжигаемой сырьевой смеси;
— обладать способностью не деформироваться при совместном действии
высокой температуры и нагрузки сжатия, растяжения и изгиба.
Форма и размеры огнеупорных кирпичей должны, как указывалось выше,
обеспечивать строительную прочность футеровки. Особую важность это
положение приобрело в последние годы, когда парк вращающихся печей
пополнился значительным числом мощных печей диаметром до 5 м и более.
Футеровочные работы во вращающихся печах можно подразделить на
следующие три группы:
— весь печной агрегат футеруется, как правило, при монтаже новых, а
также после реконструкции действующих печей; при этом выполняется полная
футеровка печи специализированными строительно-монтажными
организациями;
— футеровка отдельных участков печи, холодильника, камер и дымоходов
производится обычно при очередной замене износившейся футеровки на
наиболее высокотемпературном участке печи – в зоне спекания; примерами
такого вида работ являются замена изношенной футеровки зоны охлаждения,
порога, холодильника, цепной зоны и др., а также футеровка отдельных
участков после капитального, среднего или текущего ремонта печи; подобные
работы в зависимости от их объема и конкретных условий выполняются силами
завода или специализированных организаций;
— к третьей группе относятся работы по горячему или холодному ремонту
футеровки, которые выполняются как самостоятельно — силами завода, так и специализированными организациями.
Наши специалисты всегда готовы оказать Вам помощь в подборе огнеупорных материалов, проконсультировать по поводу их эксплуатации и другим сопутствующим вопросам.
Наш многоканальный телефон +7(499) 346-62-10.
Также Вы можете направить Ваши вопросы или заявки на почту: zakaz@ogneupor.biz или заполнить форму обратной связи, мы свяжемся с Вами в ближайшее время.