11. Faktor Kerusakan Fisik Refraktori di Kiln
Kerusakan fisik refraktori di kiln semen terutama disebabkan oleh tiga faktor:
① Keausan reguler dan tidak teratur: Keausan reguler mengacu pada abrasi peralatan dan lapisan di outlet klinker semen dan area rantai zona pemanasan awal; Keausan tidak teratur mengacu pada abrasi yang disebabkan oleh penumpahan kulit kiln di area gantung kulit kiln di zona terbakar.
② keausan yang disebabkan oleh tekanan mekanis: Ketika rotary kiln idles, kecepatan rotasi batu bata refraktori pada lapisan kiln lebih tinggi daripada cangkang kiln. Batu bata spall dalam pembentukan cincin internal, dan struktur internal batu bata refraktori juga rusak. Tegangan distorsi terjadi antara batu bata yang diletakkan kering dan batu bata tetap, yang menyebabkan spalling dan kerusakan lapisan bata.
③ Kerusakan Struktural: Ketika kiln beroperasi secara tidak normal atau kulit kiln tidak stabil, batu bata alkali rentan terhadap kerusakan guncangan termal. Start-up dan shutdown kiln yang sering menyebabkan tekanan termal yang sering bergantian pada batu bata. Ketika tegangan termal ini melebihi kekuatan struktural dari lapisan bata, batu bata refraktori akan retak dan fragmen.
12. Faktor kerusakan kimia refraktori di kiln
Selama dekomposisi kalsium karbonat dari semen Mead Meal di kiln, serangkaian perubahan kimia terjadi di seluruh proses pemanasan membentuk mineral klinker. Sejumlah besar logam cair, terak, abu, dan produk lainnya bereaksi dengan refraktori untuk membentuk zat melelting rendah baru. Hilangnya zat-zat melelting rendah ini secara langsung menyebabkan hilangnya refraktori yang meleleh.
Dalam proses produksi normal, suhu api di kiln adalah 1700-1800 derajat. Kiln pre-dekomposisi yang besar sebagian besar menggunakan nozel injeksi batubara multi-saluran dengan volume udara primer yang besar, ditambah dengan kepala kiln yang disegel. Oleh karena itu, refraktori akan diserang oleh terak dan debu yang bersentuhan dengan permukaan yang dipanaskan. Di bawah aksi termal, spalling struktural terjadi karena ekspansi yang berbeda antara bagian bermetamorfosis dan non-metamorfosis.
Batu bata refraktori silika-alumina dikikis oleh senyawa alkali dalam bahan kiln untuk membentuk kalsilite yang dapat diekspanjat (K2O · Al2O3 · 2SIO2) dan leucite (K2O · Al2O3 · 4SIO2). Refraktori alkali terutama dipengaruhi oleh infiltrasi C2S dan C4AF dari bahan kiln. Setelah kedua zat ini menembus ke dalam refraktori alkali, mereka sangat mengoreksi periklase dan komponen lain dalam batu bata, dan membentuk mineral silikat sekunder seperti CMS dan C3MS2. Terkadang kalsilite juga diendapkan.
Untuk refraktori magnesia-krom, ketika sistem termal dalam kiln tidak stabil, mengurangi api atau pembakaran yang tidak lengkap rentan terjadi, yang mengurangi besi trivalen dalam batu bata magnesia-krom menjadi zat besi divalen, menyebabkan penyusutan volume. Kemampuan migrasi dan difusi zat besi divalen dalam kristal periklase lebih kuat daripada besi trivalen, yang semakin memperburuk penyusutan volume, menghasilkan lubang di batu bata, melemahkan struktur batu bata refraktori, dan mengurangi kekuatan batu bata yang refraktori.
13. Cara Melindungi Batu Bata Refraktori di Dalam Kiln
Refraktorin terhadap serangan terak mengacu pada kemampuan refraktori untuk menahan erosi kimia. Properti ini sangat penting selama pembentukan lapisan kulit kiln awal dan ketika viskositas material tinggi atau suhu tinggi lokal menyebabkan kulit kiln dikupas.
Porositas dan konduktivitas termal memainkan peran penting dalam membentuk lapisan kulit kiln awal. Ketika kulit kiln sebagian mengupas, refraktori dengan porositas yang lebih tinggi dan konduktivitas termal membantu segera membangun kembali kulit kiln. Namun, mereka juga dapat menunjukkan efek destruktif yang signifikan, menyebabkan lapisan tipis batu bata refraktori terlepas.
Selama produksi batu bata refraktori, perubahan fisikokimia mereka umumnya tidak mencapai keseimbangan pada suhu penembakan. Beberapa batu bata refraktori tidak cukup ditembakkan, jadi ketika mengalami suhu tinggi dalam kiln putar, sebagian besar batu bata mengalami penyusutan yang tidak dapat diubah karena generasi fase cair dan pengisian pori di dalam batu bata itu sendiri. Oleh karena itu, stabilitas volume suhu tinggi harus dipertimbangkan saat memilih refraktori untuk zona pembakaran.
Delaminasi permukaan termal adalah bentuk utama kerusakan pada lapisan kiln di zona pembakaran tungku putar setelah guncangan termal; Jika kulit kiln lokal mengelupas secara bersamaan, masa pakai batu bata refraktori akan sangat diperpendek.
Ketika batubara digunakan sebagai bahan bakar, bahan volatil dan kandungan abu memainkan peran yang menentukan dalam secara langsung mempengaruhi bentuk api. Bubuk batubara dengan bahan volatil yang lebih tinggi dan kadar abu yang lebih rendah dapat mempersingkat firhead hitam dan membentuk kalsinasi berbelau panjang suhu rendah, yang umumnya bermanfaat untuk melindungi lapisan kiln. Namun, kandungan materi volatil yang terlalu tinggi menyebabkan pengapian yang terlalu cepat, menghasilkan suhu klinker melebihi 260 derajat dan suhu udara sekunder melebihi 900 derajat, yang dengan mudah membakar nosel, menyebabkan deformasi, pecah, atau takik, yang menyebabkan bentuk api kacau dan merusak lapisan kiln sebelum nozzle diganti. Kadar abu yang terlalu tinggi (lebih besar dari 28%) dapat menyebabkan pembakaran bubuk batubara dalam jumlah besar, yang mengendap dan terbakar di dalam material, melepaskan panas yang berlebihan dan merusak kulit kiln.
Struktur nosel bahan bakar sering tidak diberi perhatian yang cukup dalam produksi. Bentuk nozzle dan ukuran outlet terutama mempengaruhi tingkat pencampuran bubuk batubara dengan udara primer dan kecepatan ejeksi. Kadang-kadang, baling-baling udara dipasang di dalam nosel untuk meningkatkan pencampuran udara batubara, tetapi harus dicatat bahwa rotasi udara swirl yang berlebihan dapat mengikis kulit kiln.
Ketika rasio aluminium terlalu tinggi dan viskositas fase cair besar, keruntuhan kulit kiln yang signifikan terjadi, membuat operasi sulit dikendalikan dan merugikan perlindungan lapisan kiln. Dalam praktik produksi, rasio aluminium umumnya dikontrol antara 1,3 dan 1,6. Saat menggunakan rasio saturasi tinggi, rasio silika tinggi, dan batching fase cair rendah, rasial rentan terhadap gerusan material yang lengket dan longgar dan abrasi kulit kiln, sangat menipiskannya dan merusak lapisan kiln. Dalam praktiknya, ketika rasio silika adalah 2.5, rasio saturasi tidak boleh melebihi 0. 92; Ketika rasio silika adalah 2.8, rasio saturasi tidak boleh melebihi 0. 90.

Fluktuasi laju umpan makanan mentah menyebabkan kerusakan yang signifikan pada lapisan kiln. Ketika ada jumlah bahan yang berlebihan di kiln, perlu untuk mengurangi volume udara buang di ekor kiln dan meningkatkan input bubuk batubara untuk penembakan paksa, dengan cepat meningkatkan beban termal di zona pembakaran dan sangat merusak lapisan kiln. Ketika ada bahan yang tidak mencukupi di kiln, api bubuk batu bara miring ke bawah secara signifikan, menyebabkan kulit kiln di daerah ini terkelupas dan tipis pada suhu tinggi, memengaruhi lapisan bahan yang lebih tipis. Jika volume udara dan konsumsi batubara tidak segera disesuaikan, kulit kiln dan batu bata refraktori mudah dibakar. Selain itu, fluktuasi laju umpan makanan mentah menyebabkan kondisi termal yang tidak stabil di kiln dan variasi suhu yang berlebihan, menyebabkan kulit kiln mengelupas atau kerusakan.
Oleh karena itu, ketika suhu klinker meninggalkan kiln melebihi 126 0 derajat dan suhu udara sekunder melebihi 9 0 0 derajat, nozzle cenderung terbakar, deformasi, atau pecah dengan takik, menghasilkan api chaotic yang mudah merusak kipas. Mengontrol tiga moduli klinker pada KH 0,91 ± 0,01, rasio silika 2,6 ± 0,1, dan rasio aluminium antara 1,3 dan 1,6 sangat bermanfaat untuk melindungi masa pakai batu bata refraktori dan meningkatkan kekuatan klinker.
14. Prinsip -prinsip seleksi batu bata refraktori di kiln
Semen Rotary Kiln saat ini adalah rotary kiln paling canggih di pasaran. Melalui bertahun -tahun inovasi teknologi, ia telah mencapai kemajuan terobosan dalam peralatan sistem kalsinasi kiln putar, dan pengalaman yang kaya telah terakumulasi dalam pemilihan refraktori.
Prinsip -prinsip untuk memilih refraktori untuk sistem kiln semen adalah sebagai berikut:
① Pilih refraktori sesuai dengan metode produksi dan jenis kiln.
② Pilih refraktori sesuai dengan spesifikasi kiln.
③ Pilih refraktori sesuai dengan sifat bahan baku dan bahan bakar yang digunakan.
④ Pilih refraktori sesuai dengan beban termal di kiln.
⑤ Pilih refraktori sesuai dengan distribusi tegangan dan distribusi termal di kiln.

