غالبًا ما يؤثر تلف بطانة المواد المقاومة للحرارة في الفرن الدوار على استمرارية الإنتاج وهو أحد حوادث المعدات الشائعة. تشمل أسباب الحادث هيكل التصميم وجودة المواد المقاومة للحرارة وجودة البناء والتشغيل والصيانة. من خلال التحليل الشامل لحوادث تلف البطانة المختلفة، من المفيد معرفة بعض الأسباب الشائعة واتخاذ التدابير الوقائية مسبقًا لتجنب الحوادث إلى أقصى حد.
أشكال تلف بطانة المواد المقاومة للحرارة
1. أشكال الضرر الشائعة
يتعرض البطانة المقاومة للحرارة للفرن الدوار للتأثيرات المشتركة للإجهاد الميكانيكي، واحتكاك المواد، والإجهاد الحراري، وتدفق الهواء، والتآكل الكيميائي تحت حالة الدوران لفترة طويلة، مما يؤدي غالبًا إلى المشاكل التالية:
(1) تتعرض كتلة الرفع لتأثير الجاذبية الدورانية الميكانيكية وتأثير درجات الحرارة العالية واحتكاك تأثير الحجر لفترة طويلة، مما يتسبب في التواء الكتلة الجاهزة، وسقوط المادة المقاومة للحرارة، وتقليل السُمك، وتشوه الطوب الحراري المملوء بين كتل الرفع وسقوطه.
(2) فقدان ذوبان الطبقة المحروقة ذات درجة الحرارة العالية
(3) يتسبب تدفق الهواء مع اختلاف كبير في درجة الحرارة في جسم الفرن في تكسير الغبار إلى كتل وإلصاقه بسطح المادة المقاومة للحرارة من خلال عملية تكسير عالية الحرارة. عندما يدور جسم الفرن، يتسبب فصل الجاذبية في تقشير المادة المقاومة للحرارة جزئيًا، وتصبح بطانة الطوب أرق، وترتفع درجة حرارة جسم الفرن، ويتغير الهيكل الفولاذي بدرجات متفاوتة، مما يقلل من عمر خدمة جسم الفرن.
2. احتمالية حدوث أضرار مختلفة
أجرت شركة تكنولوجيا المواد المقاومة للحرارة أبحاثًا تجريبية واسعة النطاق على مواد التبطين المقاومة للحرارة بعد الاستخدام وحسبت احتمالية أسباب الضرر الرئيسية:
(1) الإجهاد الميكانيكي يشكل 37٪: الناجم عن تشوه الأسطوانة والتمدد الحراري للطوب.
(2) التآكل الكيميائي يشكل 36%: ويحدث بسبب تآكل سيليكات الكلنكر وأملاح القلويات.
(3) الإجهاد الحراري يشكل 27%: الناتج عن ارتفاع درجة الحرارة والصدمة الحرارية.
مع أنواع الفرن المختلفة والعمليات والمواضع المختلفة لبطانة الفرن في الفرن، تلعب العوامل الثلاثة المذكورة أعلاه أدوارًا مختلفة، والتي تعتمد بشكل أساسي على حالة تشوه اللهب ومادة الفرن وأسطوانة الفرن أثناء التشغيل، بحيث تتعرض البطانة لضغوط مختلفة.
