วัสดุทนไฟ 5 ชนิดสำหรับเตาเผาแบบหมุน

 

เตาเผาแบบหมุนหรือที่เรียกกันทั่วไปว่าเตาเผาแบบหมุนเป็นกระบอกเหล็กที่บุด้วยวัสดุทนไฟ ในทางหมุนเวียนการผลิต ในวัสดุก่อสร้าง โลหะ เคมี การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม และอุตสาหกรรมอื่น ๆ วัสดุจะถูกเผา อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์มีจำนวนเตาเผาแบบหมุนมากที่สุด โดยมีจำนวนหลายพันเตาเผาในประเทศ ตามมาด้วยจำนวนเตาเผาแบบหมุนที่ใช้ในโลหะวิทยาสีดำและอโลหะ เหล็ก อลูมิเนียม ทองแดง สังกะสี ดีบุก นิกเกิล ทังสเตน โครเมียม และโลหะอื่นๆ ที่มีเตาเผาแบบหมุนสำหรับการเผาแร่และการเผาขั้นกลาง และการเผาปูนขาวที่ใช้งานเป็นฟลักซ์การผลิตเหล็กและการใช้งานต่างๆ ของโดโลไมต์ (สามารถใช้เป็นสารตะกรันในการผลิตเหล็กแปลง วัตถุดิบโลหะแมกนีเซียม วัตถุดิบทนไฟ ฯลฯ ) แมกนีเซียเผา อะลูมิเนียมแมกนีเซียมสปิเนล แร่บอกไซต์ ดินเหนียวแข็ง และอื่นๆ วัตถุดิบทนไฟ นอกจากนี้ยังสามารถเผาธาตุหายาก อนุภาคเซรามิก ของเสียจากการเผาและอื่นๆ วัสดุเผาที่แตกต่างกัน อุณหภูมิการเผาเตาเผาแบบหมุนก็แตกต่างกัน อุณหภูมิสูงสุดบางส่วนสูงถึง 2,000 องศา บางแห่งก็น้อยกว่า 1,000 องศา

อย่างไรก็ตาม หลักการทำงานจะเหมือนกัน วัสดุจะเข้ามาจากหางเตาเผา หัวเตาเผาจะถูกระบายออก ตามอุณหภูมิที่แตกต่างกันในเตาเผา โดยจะแบ่งออกเป็นหางเตาเผา โซนก่อนเขตร้อน โซนการเผาไหม้ (หรือที่เรียกว่า โซนการเผา), โซนทำความเย็น, หัวเตาเผา (เขตการปกครองอุตสาหกรรมบางแห่งและโซนการเปลี่ยนผ่านเดิม, โซนหลังการเปลี่ยนผ่าน) และส่วนอื่นๆ วัสดุทนไฟที่เลือกสำหรับแต่ละส่วนจะแตกต่างกัน แต่กลไกความเสียหายของวัสดุทนไฟโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกัน นั่นคือวัสดุทนไฟของเยื่อบุเตาเผาจะหมุนพร้อมกับเปลือก อยู่ภายใต้ความเครียดที่เกิดจากการหมุนของตัวเตาเผา และ อยู่ภายใต้ผลกระทบจากการกลิ้ง แรงเสียดทาน การกัดเซาะ และผลกระทบอื่น ๆ ของวัสดุที่มีอุณหภูมิสูง เนื่องจากวัสดุประเภทต่าง ๆ วัสดุทนไฟของซับในจึงแตกต่างกันเช่นกัน

เพื่อปรับปรุงอายุการใช้งานของซับใน นอกเหนือจากการเลือกวัสดุทนไฟที่เหมาะสมแล้ว ยังจำเป็นต้องปรับปรุงเทคโนโลยีการสร้างเตาเผา ตลอดจนเทคโนโลยีการบำรุงรักษาและการซ่อมแซมของซับในเตาเผาอีกด้วย ในบรรดาเตาเผาแบบหมุนในหลายอุตสาหกรรม เตาเผาซีเมนต์ที่เป็นตัวแทน เตาเผาโดโลไมต์และปูนขาว เตาเผาอัดเม็ด เตาเผาซิงค์ออกไซด์ และเตาเผาแบบเผาขยะจะถูกเลือกในบทความนี้

แม้ว่าวัสดุเผาของเตาเผาแบบหมุนในอุตสาหกรรมต่างๆ จะแตกต่างกัน แต่หลักการทำงานก็เหมือนกัน ดังนั้น วัสดุทนไฟของซับในจึงเหมือนกันและแตกต่างกัน เช่น การซับในแบ่งออกเป็นวัสดุทนไฟคุณภาพที่แตกต่างกัน และหัวเตาเผา และหางเตาทั้งหมดทำจากอลูมิเนียมซีเมนต์ต่ำสูงและไฟเบอร์เหล็กหล่อได้ การเลือกใช้วัสดุทนไฟที่แตกต่างกันในอุตสาหกรรมต่างๆ มีรายละเอียดดังนี้

เตาเผาปูนซีเมนต์

ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 มีการติดตั้งเทคโนโลยีวัสดุทนไฟสำหรับเตาเผาแบบหมุนซีเมนต์ โดยทั่วไปในกระบอกสูบของเตาเผาแบบหมุน SP และ PC ขนาดใหญ่จะใช้อิฐแมกนีเซียม - โครเมียมที่มีพันธะโดยตรงสำหรับสายพานยิง อิฐอลูมิเนียมสูงสำหรับสายพานสลายตัวจะใช้ และใช้อิฐทนด่างหรืออิฐดินเหนียวธรรมดา ที่ด้านหลังของกระบอกสูบ ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 และต้นศตวรรษที่ 21 อิฐ Silmo ปรากฏขึ้น นอกเหนือจากสายพานยิง ด้านหน้าและด้านหลังของเตาเผา ชิ้นส่วนที่เหลือยังใช้อิฐ Silmo เกรดที่แตกต่างกัน ในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ในปัจจุบัน เตาเผาแห้งแบบใหม่เป็นกระแสหลักของการพัฒนาเทคโนโลยี อุณหภูมิการเผาอยู่ที่ประมาณ 1,450 องศาเซลเซียส และอุณหภูมิของก๊าซเผาไหม้ในเตาเผาอาจสูงถึงมากกว่า 1,700 องศาเซลเซียส หรืออาจเกือบถึง 2,000 องศาเซลเซียส

เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคนิคของปูนซีเมนต์แห้งใหม่รุ่นที่สอง วัสดุทนไฟที่เลือกควรมีฟังก์ชันต่างๆ เช่น การประหยัดพลังงาน การปกป้องสิ่งแวดล้อม อายุการใช้งานและประสิทธิภาพ ความปลอดภัยและความมั่นคง ดังนั้นสายพานเผาจึงใช้อิฐแมกนีเซียอลูมิเนียมสปิเนลแทนอิฐแมกนีเซียโครเมียม (เนื่องจากง่ายต่อการผลิตโครเมียมเฮกซะวาเลนต์ที่เป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์) สายพานเปลี่ยนผ่านใช้อิฐสปิเนลอลูมิเนียมแมกนีเซียและลองใช้อิฐคอมโพสิตใหม่ที่มีสาม โครงสร้างชั้น (ชั้นทำงาน, ชั้นฉนวนกันความร้อน, ชั้นฉนวนกันความร้อน) ชั้นทำงานมีความแข็งแรงสูง ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อน ชั้นฉนวนกันความร้อนเป็นแผ่นใยอลูมินาเซอร์โคเนียม และชั้นฉนวนกันความร้อนมีความแข็งแรงสูง . การนำความร้อนต่ำและเป็นโครงกระดูกในการเชื่อมต่อชั้นการทำงานและชั้นฉนวนกันความร้อน ในเตาเผาที่มีอุณหภูมิผิวเปลือกเตาเผาสูงกว่าอุณหภูมิผิวเปลือกเตาเผา 37 ~ 47 เมตร ต่ำกว่าอิฐ 60 องศา เช่นเดียวกับการใช้โคลนซีเมนต์ประสิทธิภาพสูงสำเร็จรูป ชิ้นส่วนเพื่อให้เตาเผาแบบหมุนปูนซีเมนต์ขนาดใหญ่จากการยกเครื่องหนึ่งปีถึงสามปีการพัฒนายกเครื่องครั้งที่สอง

ปูนขาว เตาเผาโดโลไมต์

องค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางเคมีของปูนขาวและโดโลไมต์มีความคล้ายคลึงกัน และอุณหภูมิในการเผาก็ใกล้เคียงกัน และบางองค์กรใช้ปูนขาวและโดโลไมต์หมุนเวียนในเตาเผาเดียวกัน วัสดุทนไฟที่ใช้ในซับในมีประมาณสามประเภท หนึ่งคืออิฐแมกนีเซีย - อลูมิเนียมสปิเนลเผา โซนเปลี่ยนผ่านเป็นอิฐอลูมิเนียมสูง โซนอุ่นคืออิฐดินเหนียว ชั้นฉนวนกันความร้อนเป็นเส้นใยทนไฟหรืออิฐมวลเบา อุณหภูมิพื้นผิวของเตาเผารูปแบบนี้คือ 300 ~ 350 องศา และอายุการใช้งานของเยื่อบุคือ 1 ~ 2 ปี สายพานการเผาที่สองคืออิฐสปิเนลน้ำหนักเบาและอิฐคอมโพสิตหนัก อุณหภูมิพื้นผิวเปลือกต่ำกว่า 250 องศา และอายุการใช้งานของเยื่อบุอยู่ที่ 2 ~ 3 ปี ประการที่สามคือการใช้บล็อกสำเร็จรูปและแบบหล่อเพื่อสร้างซับใน อุณหภูมิพื้นผิวของเปลือกยังต่ำกว่า 250 องศา และอายุการใช้งานก็ 2 ถึง 3 ปีเช่นกัน

Baosteel ใช้อิฐแอนดาลูไซต์เพื่อทดแทนอิฐคอมโพสิตสปิเนลในพื้นที่เผา 16.1 ~ 19.55 ม. อุณหภูมิพื้นผิวของเปลือกเตาเผาลดลง น้ำหนักของเตาเผาลดลง และประสิทธิภาพของผิวเตาเผาก็ดี หลังจากใช้งานไป 2 ปี ผิวเตาเผาก็ถูกเอาออก และอิฐแอนดาลูไซต์ก็ได้รับการเก็บรักษาไว้อย่างดี ในขณะที่อิฐคอมโพสิตสปิเนลมีการหลุดร่อนอย่างรุนแรง เนื่องจากความหนาแน่นที่แท้จริงของแอนดาลูไซต์ต่ำกว่าสปิเนล ถ้าสายพานที่เผาแล้วทำจากอิฐแอนดาลูไซต์ทั้งหมด น้ำหนักเตาเผาจะลดลง 35t และอุณหภูมิของเปลือกจะลดลง 100 องศา ทางเข้า หัวเตาเผา และส่วนท้ายของเตาเผาอาจได้รับผลกระทบจากการกระแทกและการสึกหรอของวัสดุขนาดใหญ่ ซึ่งทำให้เสียหายและหลุดร่อนได้ง่าย และเป็นชิ้นส่วนที่มีอายุการใช้งานสั้นที่สุด Wisco ใช้หล่อแบบทนต่อการสึกหรอและทนด่างซึ่งใช้งานมานานกว่า 36 เดือนโดยไม่ต้องซ่อมแซม การหล่อนั้นรวมกับมวลรวมปูนเม็ดบอกไซต์ที่เป็นเนื้อเดียวกัน, SIC 1 ~ 0 มม. และผงละเอียด, SiO2, ผงไมโคร Al2O3, ซีเมนต์ต่ำพิเศษ

สายพานเผาทำจากฟอสเฟตรวมกับอิฐคอมโพสิตที่ไม่เผา ส่วนที่หนักใช้ปูนเม็ดบอกไซต์ที่เป็นเนื้อเดียวกันเป็นส่วนผสมหลัก เพิ่มแอนดาลูไซต์ 4% เป็นตัวขยายตัว และปรับปรุงความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ชั้นฉนวนกันความร้อนทำจากลูกบอลกลวงอลูมินาและส่วนผสมเพอร์ไลต์ 2∶1 ที่ขยายตัว

การใช้อิฐคอมโพสิตและอิฐเนื้อเดียวกันกับอิฐฉนวนความร้อนโครงสร้างการบุอิฐสองชนิดอายุการใช้งานนานกว่า 3 ปี ปัญหาความร้อนสูงเกินไปของเปลือกเตาเผาได้รับการแก้ไขแล้ว

ในแถบเผา Angang เปลี่ยนจากอิฐแมกนีเซียม-โครเมียมเป็นอิฐสปิเนลแมกนีเซียม-อลูมิเนียมในปี 1992 และต่อมาเป็นอิฐคอมโพสิตฟอสเฟต โครงสร้างสองชั้นเป็นโครงสร้างคอมโพสิต จากอิฐแห้งเป็นอิฐเปียก จากอิฐต่อเนื่องไปเป็นอิฐวางผิดตำแหน่ง และต่อมาเป็นอิฐผสมด้วยบล็อกสำเร็จรูปและแบบหล่อได้ บล็อกสำเร็จรูปและแบบหล่อได้นั้นถูกฝังด้วยชิ้นส่วนยึดที่เป็นโลหะและถูกรวมเข้ากับเปลือกเหล็กโดยตรง บล็อกสำเร็จรูปและหล่อได้นั้นถูกฝังด้วยชั้นของวัสดุฉนวนความร้อน เปลือกเตาเผาจะลดลงจาก 320 องศาเป็น 222 องศา และชั้นของฉนวนกันความร้อนพรุนขนาดเล็กระดับนาโนของ NJS ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมในตัวกระบอกสูบ เพื่อให้เปลือกเป็น ลดลงจาก 220 องศา เป็น 176 องศา .

เตาอัดเม็ด (ตะแกรง-เตาหมุน)

ในปีที่ผ่านมา กำลังการผลิตเม็ดรวมมากกว่า 60 ล้านตันต่อปี และอุณหภูมิหัวเตาเผาของเตาเผาแบบหมุนอยู่ที่ 1,150 ~ 1,180 องศาเซลเซียส และหางเตาเผาอยู่ที่ 1,050 ~ 1,080 องศาเซลเซียส อุณหภูมิของ พื้นที่รับของตัวทำความเย็นแบบวงแหวนถึง 1100 ~ 1300 องศา การเลือกใช้วัสดุทนไฟต้องพิจารณาจากการใช้เงื่อนไขส่วนต่างๆ ตะแกรงส่วนใหญ่มีอะลูมิเนียมหล่อสูงทนการสึกหรอ หล่อมัลไลท์เบา บางชนิดหล่อได้โดยใช้อิฐมอญ โดยทั่วไปเตาเผาแบบหมุนจะทำจากอิฐสำเร็จรูปอลูมินามัลไลท์ที่มีพุกและสามารถหล่อได้โดยใช้วัสดุชนิดเดียวกัน อิฐแขวนของส่วนเย็นแรกของเครื่องทำความเย็นแบบวงแหวนเปลี่ยนจากอิฐฟอสเฟตที่ไม่เผาเป็นอิฐอะลูมิเนียมทรงสูงยิง และด้านบนของเตาเปลี่ยนเป็นแบบหล่อซีเมนต์ต่ำได้ และอายุการใช้งานขยายจากหลายเดือนเป็น 2 ปี

เตาเผาซิงค์ออกไซด์
เตาเผาแบบหมุนเป็นอุปกรณ์หลักในการผลิตซิงค์ออกไซด์โดยวิธีไฟ สารรีดิวซ์เช่นผงโค้กจะถูกเติมเข้าไปในประจุ และใช้ลักษณะการระเหยของโลหะสังกะสี ไอของโลหะสังกะสีจะเข้าสู่ก๊าซไอเสียและผลิตซิงค์ออกไซด์เมื่อพบกับออกซิเจนภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง การผลิตเหล็กทำให้เกิดฝุ่นผงซึ่งมีสังกะสีเป็นจำนวนมาก ด้วยการพัฒนาเหล็กและเหล็กกล้า เตาเผาแบบหมุนซิงค์ออกไซด์ก็ได้รับการพัฒนาเช่นกัน เตาเผาแบบหมุนของโรงงานแห่งหนึ่งใช้อิฐดินเหนียวในการอบแห้งก่อนการให้ความร้อน ขณะเดียวกันก็ส่งผลต่ออายุการใช้งานของโซนปฏิกิริยาไปจนถึงโซนทำความเย็น

การใช้ปูนเม็ดบอกไซต์, แมกนีเซียหลอม, แมกนีเซียอลูมินาสปิเนลสังเคราะห์, SiO2, ส่วนผสมผงไมโคร Al2O3, พันธะซีเมนต์อะลูมิเนตแคลเซียมบริสุทธิ์, เพิ่มสารลดน้ำและอิฐหล่อไฟเบอร์ที่ป้องกันการระเบิดและอิฐสำเร็จรูป, แก้ไขด้วยชิ้นส่วนยึด, ผลดีใน โซนอุณหภูมิสูงของเตาเผาแบบหมุนซิงค์ออกไซด์ ด้วยวิธีนี้จะได้รับเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์คอมโพสิต

เตาเผาแบบหมุนสำหรับอลูมินาและการใช้งานอื่นๆ

อุณหภูมิการเผาเตาเผาอลูมินาอยู่ที่ 1,050 ~ 1,300 องศา การทดลองใช้อิฐอลูมิเนียมสูงเกินไป อิฐแมกนีเซียมไม่เหมาะ และการใช้อิฐอลูมิเนียมสูงป้องกันการลอกผิวเตาเผาแขวนไว้ การใช้งานจะดีกว่า

เตาเผาโค้กปิโตรเลียม ใช้ในการหล่อซับ ใช้เวลาก่อสร้างนาน การหดตัวมาก อายุการใช้งานสั้น ควรใช้อิฐคอมโพสิตสำเร็จรูปพร้อมตะปูยึดและอิฐผสมแบบหล่อได้

เตาเผาขยะที่เผาไหม้แม้ว่าอุณหภูมิการใช้งานจะอยู่ที่ประมาณ 800 ~ 1200 องศา แต่เนื่องจากองค์ประกอบที่ซับซ้อนของขยะ การพังทลายของวัสดุทนไฟจึงรุนแรงมากขึ้น บางคนเลือกอิฐคอรันดัมโครเมียมสำหรับก่ออิฐในเขตอบอุ่นสูง บางคนยังใช้อิฐดินเหนียวและอิฐผสมเซอร์โคเนียมโครเมียมคอรันดัมสองชั้น

เตาเผานิกเกิลลูกรัง เตาเผาแบบหมุนลดการผลิตโดยตรงของกระบวนการนิกเกิลเหล็ก ซับในมีความต้องการสูงสำหรับวัสดุทนไฟ การใช้อิฐแมกนีเซียอลูมิเนียมเซอร์โคเนียมพรุนเป็นเวลา 1 ปี การสึกหรอของอิฐเพียงประมาณ 10%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

JIYGO วัสดุทนไฟและสารขัดถู จำกัด