予備分解炉用耐火物のマッチングと使用方法

前分解炉用耐火物のマッチングと使用方法
ロータリーキルンの運転中および使用中に、耐火レンガは主に 2 種類の機械応力、つまりキルンの半径方向のせん断応力とキルンバレルの方向に沿った軸方向の圧縮応力に耐えます。
半径方向せん断応力は主に、ロータリー キルンの動作中に発生する機械的変形から生じます。キルンバレルは楕円形に変形し、バレルの中心線は直線ではなくなります。一方、支持輪ベルト付近では窯本体が楕円形に変形します。試験方法を使用して稼働中の窯本体を継続的に測定すると、本体の水平直径と垂直直径の相対的な差が 0.3 パーセントに達し、古い窯では 0.6 〜 0.7 パーセントに達することもあります。楕円形のキルンの直径が大きくなり、キルンの速度が加速すると、キルン本体に対する周期的な圧縮効果が増大します。耐火レンガはより大きな半径方向せん断応力損傷を受けることになり、焼成ゾーンと上部移行ゾーンは半径方向せん断応力* * の領域になります。
軸方向の圧縮応力の生成には、主に 2 つの側面があります。その理由の 1 つは、運転中に窯内の原料が窯尾部から窯頭へ移動し、窯内の耐火レンガが、移動する原料の押す力とレンガ自体の重力による軸力の複合作用により、窯頭へ向かって移動する傾向があるためです。 2つ目は、耐火レンガの加熱によって生じる膨張力です。耐火レンガの 1400 ～ 1450 度での膨張係数は 1.4 ∼ 1.6 パーセントです。各レンガの一般的に使用される長さは 198 mm、測定された膨張は 2.8 ～ 3.2 mm です。窯乾燥中の加熱速度が速すぎると、窯バレルの膨張速度がレンガに比べて相対的に遅くなり、耐火レンガのさらなる膨張が制限され、大きな応力が発生し、レンガの亀裂につながることもあります。窯内の過酷な作業環境では、耐火レンガに十分な機械的強度が求められます。同時に、キルンレンガ積みの際に伸縮継手を合理的に確保しておくと、これら 2 つの応力によって引き起こされる損傷を効果的に軽減できます。
熱応力損傷: 試験結果は、キルンの 1 回転中にキルンライニングの表面温度が 400 度以上変化し、その結果生じる熱応力が耐火レンガの損傷の主な原因の 1 つであることを示しています。セメント産業の大規模開発の傾向に伴い、外部分解キルンの直径は増大しており（10000 t/d 生産ラインのキルン直径は 6m に達します）、キルン直径の増大に伴ってキルンの出力は 3 乗に増加しています。体積生産量は従来の窯の3倍以上に増加し、5t/(m3.d)に達しました。これにより、機械的応力が増加するだけでなく、窯内の熱強度も大幅に向上します。耐火レンガにかかる単位熱負荷も増加し、熱応力損傷が増大します。さらに、キルン速度も増加し（3 ～ 4 r/min）、キルンライニングが経験する周期的な温度差の頻度が大幅に増加するため、耐火レンガの熱衝撃安定性が向上する必要があります。
化学的浸食による損傷: 化学的浸食は、耐火物損傷の主な原因の 1 つです。キルン内の雰囲気温度が1350～1450度になると、強アルカリ性のクリンカーがキルンライニングに強い化学腐食を引き起こします。クリンカー内の液相物質はレンガ内の塩ベースの物質と反応して、底部融点を持つ中間相（硫酸塩、カリウムナトリウム塩など）を形成し、レンガ本体の深さ 40 ～ 50 mm に深く沈着します。これにより、レンガの構造が脆くなり、硬くなり、緩み、剥がれやすくなります。化学浸食による損傷を克服する鍵は、セメント中の特定の成分（SiO2、CaO、KCl など）の浸透を防ぐことです。さらに、原料中のアルカリ、塩素、硫黄などの有害成分も、キルンライニングに深刻な浸食や損傷を引き起こす可能性があります。硫酸塩とアルカリの化学薬品は、予熱器システム内での揮発、凝縮、循環の繰り返しによって継続的に濃縮されます。通常、元の原料と比較して、* *サーマルサイクロンチューブの高温材料中のアルカリ、塩素、および硫黄の濃縮濃度は、それぞれ5倍、80〜100倍、3〜5倍に達します。耐火物は、キルン材料やキルンガスからのアルカリ化合物によって浸食され、膨張鉱物を形成し、亀裂や剥離の原因となり、アルカリ割れや損傷が発生します。
耐火材の合理的な使用: 耐火材を注文する際は、長期的に安全に使用できるようにすることが重要です。-まず、メーカーの資格と生産処理能力を考慮し、耐火物の品質とアフターサービスに注意を払います。{2}}耐火物を注文する場合は、供給される製品の梱包と輸送に関する要件を作成する必要があります。しっかりとした頑丈な梱包がなければ、確実な輸送が容易に損傷を引き起こし、耐用年数に直接影響を与える可能性があります。貯蔵寿命のある耐火物（一部のキャスタブルなど）の場合、長期保管は避けるべきです。-耐火レンガは防湿性があり、混乱を避けるために整然と積み上げられる必要があります。-石積み構造の品質の向上: キルンライニングの品質はキルンの稼働サイクルを決定する主な要素の 1 つであり、石積み構造の品質はキルンライニングの品質を確保する上で重要な要素です。 1995年に公布・施行された「セメントロータリーキルン用耐火物使用規則」は、標準化された構造の基礎を提供しました。企業は、炉建設要員に対する研修を実施し、「セメントロータリーキルン用耐火物使用規定」の適用を総合的に学習し、推進し、建設要員の技術水準を向上させる必要がある。しかし、さまざまな理由により、建設中にコンプライアンス違反が発生することが多く、管理の強化が必要です。-石積みの建設プロセスでは、次の問題に注意を払う必要があります: 必要に応じて追加する水の量を制御する。多量の水は施工には便利ですが、鋳物材料の強度性能を大きく低下させます。施工後のメンテナンスにも十分ご注意ください。一般的な状況は、建設部門はスケジュールに追いつくために、セメント会社は生産を早期に開始するために、必要な時間に従って鋳造材料を適切に維持することがほとんどできないということです。これは必然的にパフォーマンスに直接影響します。施工後、流し込んだ材料を加熱焼成する場合、特にキルンフード付近の排気口の設置には十分な配慮が必要です。ほとんどの場合、この場所では別の焼成プロセスはなく、キルンフードに入る熱いクリンカーの温度は約 400 度から約 1100 度まで急激に上昇します。排気孔が適切に設定されていない場合、耐火物が破裂する危険性が非常に高くなります。石積みの際、内張りレンガに浮いた点や表面があってはなりません。大きなヘッドをシリンダーにしっかりと押し付け、凹凸のある溶接線を平らに研磨する必要があります。シリンダーの変形部分を水平にし、粘土パッドと位置を合わせます。レンガの膨張係数に応じて伸縮目地を残します。過度の隙間を残すとレンガの引き抜き事故やレンガの落下事故につながる可能性があり、隙間が不十分な場合はレンガの応力損傷が悪化する可能性があります。調整用鉄板の使用を標準化する必要がある。投与量は過剰であってはならず、頭の大きな同僚や小さな頭を持つ同僚が調整することは固く禁じられており、継続的に縫ったり追加したりすることは許可されていません。鉄板をレンガの接合部に中途半端に挿入すると、小端の接合部がきつくなり、大端の接合部が緩くなることがあってはなりません。鉄板を挿入する際は、無理に叩いたり、鉄板を鍛造したり曲げたりしてレンガの表面を傷つけたりしないでください。ゴムハンマーまたは木製ハンマーを使用してレンガの表面を叩き、レンガが互いにしっかりと接触していることを確認します。合理的な使用と操作、窯加熱操作。 **まず、耐火レンガの性能に基づいて、熱応力によるレンガの損傷を効果的に軽減するために、合理的な焼成温度曲線を作成し、加熱速度を厳密に制御する必要があります（通常は30〜50度/時間）。同時に、窯の加熱および回転システムを厳密に実装して、窯バレルの機械的変形によってレンガに生じる機械的応力損傷を軽減します。新しいキルンライニングを焼成する場合、油焼成から石油石炭混焼への移行を制御することが難しく、加熱速度が制御を失い加速し、熱応力損傷につながる可能性があります。