يعد فرن دوار الأسمنت من المعدات الرئيسية في عملية إنتاج الأسمنت، كما تعد البطانة المقاومة للحرارة جزءًا مهمًا من الفرن الدوار، حيث تلعب دورًا في حماية جسم الفرن والحفاظ على بيئة العمل عالية الحرارة في الفرن. لا يؤثر تلف البطانة المقاومة للحرارة على كفاءة الإنتاج فحسب، بل قد يتسبب أيضًا في أضرار جسيمة للمعدات. فيما يلي تحليل للأسباب الشائعة لتلف البطانة المقاومة للحرارة في فرن دوار الأسمنت والتدابير المضادة المقابلة:
1. ضغط التمدد الحراريالطوب الحراري
عندما ترتفع درجة حرارة الفرن إلى مستوى معين، فإن التمدد الحراري سيولد ضغطًا في الاتجاه المحوري للفرن، مما يتسبب في ضغط الطوب الحراري المجاور على بعضه البعض. عندما يكون الضغط أكبر من قوة الطوب الحراري، فسيؤدي ذلك إلى تقشير سطح الطوب. يجب اتخاذ التدابير التالية:
(1) وضع الطوب الحراري الجاف، ووضع ألواح من الورق المقوى على الجوانب بشكل معقول، وترك وصلات من الطين الناري بسمك 2 مم للطوب الحراري الرطب.
(2) اترك حلقة احتجاز مناسبة للطوب.
2. تلف صفائح الحديد بسبب الإجهاد
في الطرف الساخن من الطوب الحراري، تتفاعل صفيحة الحديد المكسوة كيميائيًا مع أكسيد المغنيسيوم في الطوب الحراري عند درجة حرارة عالية لتكوين مركبات المغنيسيوم والحديد، مما يزيد من الحجم ويضغط على الطوب الحراري الحراري، مما يتسبب في حدوث كسور أفقية. في ضوء هذا الوضع، يجب تغيير ممارسة استخدام الحديد المكسو على الطوب الحراري الحراري أو استبداله بالطين الحراري.
3. التواء وخلع الطوب الحراري على مساحة كبيرة
بسبب البناء غير المحكم وكثرة فتح وإغلاق الفرن، يتشوه هيكل الفرن، مما يتسبب في تحرك هيكل الفرن والسطح البارد للطوب المبطن بالنسبة لبعضهما البعض، مما يتسبب في التواء الطوب المبطن وخلعه، وتشقق سطح الطوب وسقوطه. يجب اتخاذ التدابير التالية:
(1) أثناء البناء، يجب دق السطح الكبير من الطوب الحراري المقاوم للحرارة بمطرقة خشبية، ويجب قفل الطوب القابل للقفل، ويجب إضافة حديد إسفيني للمرة الثانية.
(2) الحفاظ على نظام حراري مستقر.
(3) يجب تسوية الجزء المشوه من غلاف الفرن باستخدام الأسمنت عالي الحرارة.
4. الضغط الناتج عن الضغط البيضاوي
بسبب زيادة الفجوة بين شرائح عجلة الفرن الدوار، فإن القشرة لها شكل بيضاوي أكبر، مما يتسبب في ضغط الطوب الحراري. يجب فحص شكل بيضاوي الأسطوانة بانتظام. إذا تجاوزت قيمة الشكل البيضاوي 1/10 من قطر الفرن، فيجب استبدال الوسادة أو إضافة حديد الوسادة لضبط فجوة العجلة.
5. الضغط بالضغط على الحديد المقفل
عند قفل الطوب، يجب أن تكون العديد من أدوات القفل محكمة للغاية، مما يؤدي إلى حدوث أخاديد في الطوب عند نقطة القفل. يجب اتخاذ التدابير التالية:
(1) في نفس نقطة القفل، يجب ألا يتجاوز عدد مكاوي القفل 3.
(2) يجب أن تكون المسافة بين قضبان القفل متباعدة قدر الإمكان.
(3) يجب أن يكون إحكام الفتحات الداخلية والخارجية ثابتًا عند قفل الطوب.
(4) يجب إبقاء حديد القفل بعيدًا عن الطوب القفل الرقيق قدر الإمكان.
6. حلقة تثبيت الطوب تضغط على الطوب الحراري
الطوب الاحتجازي (الطوب ذو الشكل الخاص) في حلقة احتجاز الطوب مكسور ومتشقق بسبب البثق. في هذه الحالة، يجب تغيير حلقة احتجاز الطوب ذات المسار الواحد إلى حلقة احتجاز الطوب ذات المسارين، ويجب وضع الطوب بالكامل على حلقة احتجاز الطوب لتجنب معالجة الطوب ذي الشكل الخاص.
7. ارتفاع درجة الحرارة
يؤدي ارتفاع درجة الحرارة المحلية في الفرن إلى ذوبان الطوب الحراري وتكوين حفر. لتجنب هذا الموقف، يجب ضبط الموقد بشكل صحيح واختيار مواد حرارية معقولة في أجزاء مختلفة.
8. ظاهرة الصدمة الحرارية
يؤدي الإجهاد الحراري الناتج عن التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة إلى تقشير سطح الطوب وتشققه، والذي يحدث بشكل أساسي بسبب الفتح والإغلاق المتكرر للبرودة والحرارة الشديدة. يجب استقرار عملية الإنتاج وصياغة نظام معقول لفرن التسخين والتبريد.
9. أضرار التآكل الكيميائي
تتغلغل مركبات الأملاح القلوية في الطور الغازي في فجوات جسم الطوب، وتتكثف وتتصلب، وتشكل طبقة أفقية نفاذة من الأملاح القلوية في جسم الطوب. يجب تقليل محتوى الأملاح القلوية الداخلة إلى الفرن أثناء الإنتاج.
من آلية الضرر المذكورة أعلاه للطوب الحراري، يمكن ملاحظة أن توحيد معايير بناء المواد المقاومة للحرارة يمكن أن يطيل عمر خدمة المواد المقاومة للحرارة بشكل فعال، كما أن الموظفين المحترفين والمخلصين في البناء هم عوامل مهمة في ضمان جودة بناء المواد المقاومة للحرارة.
مبادئ اختيار المواد المقاومة للحرارة
عند اختيار المواد المقاومة للحرارة يجب استيفاء المتطلبات التالية:
(1) مقاومة درجات الحرارة العالية. يمكن تشغيلها في بيئة تزيد عن 800T لفترة طويلة.
(2) قوة عالية ومقاومة جيدة للتآكل. يجب أن تتمتع المواد المقاومة للحرارة في الفرن الدوار بقوة ميكانيكية معينة لتحمل إجهاد التمدد عند درجات الحرارة العالية والإجهاد الناتج عن تشوه غلاف الفرن الدوار. في الوقت نفسه، نظرًا لتآكل شحنة الفرن وغاز المداخن على المادة المقاومة للحرارة، يجب أن تتمتع المادة المقاومة للحرارة بمقاومة جيدة للتآكل.
(3) ثبات كيميائي جيد. لمقاومة تآكل المواد الكيميائية في غازات الاحتراق.
(4) استقرار حراري جيد. قادر على تحمل الإجهاد المتناوب تحت حالة الاحتراق. عندما يتم إيقاف الفرن وتشغيله وتكون عملية الدوران غير مستقرة، تتغير درجة الحرارة في الفرن بشكل كبير، ولا ينبغي أن يكون هناك تشقق أو تقشير.
(5) استقرار التمدد الحراري. على الرغم من أن معامل التمدد الحراري لقشرة الفرن الدوار أكبر من معامل التمدد لمادة الفرن الدوار المقاومة للحرارة، إلا أن درجة حرارة القشرة تكون عمومًا حوالي 10000 درجة، بينما تكون درجة حرارة المادة المقاومة للحرارة عمومًا أعلى من 8001 درجة. قد يتسبب هذا في تمدد المادة المقاومة للحرارة أكثر من قشرة الفرن الدوار وسقوطها بسهولة.
(6) المسامية المنخفضة: إذا كانت المسامية عالية، فإن غازات الدخان سوف تخترق المادة المقاومة للحرارة وتؤدي إلى تآكل المادة المقاومة للحرارة.
