ANALISA KERUSAKAN BENTUK KERUSAKAN REFRACTORY LINING ROTARY KILN SEMEN DAN PERSYARATAN PEMILIHAN MASONRY

1. Perkenalan
Rusaknya lapisan refraktori rotary kiln sering mempengaruhi kelangsungan produksi dan merupakan salah satu kecelakaan peralatan yang sering terjadi. Penyebab kecelakaan meliputi struktur desain, kualitas refraktori, kualitas pasangan bata, serta pengoperasian dan pemeliharaan. Melalui analisis komprehensif dari berbagai kecelakaan kerusakan lapisan, akan sangat membantu untuk mengetahui beberapa penyebab umum, dan mengambil langkah-langkah pra-pengendalian untuk menghindari terjadinya kecelakaan secara maksimal.
2. Peran lapisan tahan api rotary kiln
(1) Cegah kerusakan langsung pada badan kiln oleh api suhu tinggi atau aliran udara, dan lindungi badan silinder kiln.
(2) Mencegah erosi badan kiln oleh zat berbahaya (C0, S02).
(3) Mencegah material dan aliran udara mengikis badan kiln.
(4) Kurangi suhu badan kiln untuk mencegah badan kiln terkikis secara oksidatif.
(5) Ini memiliki fungsi penyimpanan panas dan pengawetan panas.
(6) Dapat meningkatkan kinerja kulit kiln gantung.
3. Bentuk kerusakan lapisan refraktori
3.1 Bentuk umum kerusakan
Lapisan tahan api rotary kiln sering mengalami efek gabungan dari tekanan mekanis, gesekan material, tekanan termal, aliran udara dan erosi kimia di bawah keadaan berputar untuk waktu yang lama, yang sering menyebabkan terjadinya masalah berikut:
(1) Blok pengangkat telah mengalami efek eksentrisitas rotasi mekanis, efek suhu tinggi dan gesekan tumbukan batu untuk waktu yang lama, yang menyebabkan distorsi blok prefabrikasi, jatuhnya refraktori material, dan penipisan ketebalan, yang membuat bata tahan api yang diisi di antara balok pengangkat berubah bentuk dan rontok.
(2) Kehilangan leleh lapisan sinter suhu tinggi.
(3) Aliran udara dengan perbedaan suhu yang besar di badan kiln membuat debu disinter menjadi balok dan menempel pada permukaan bahan tahan api pada suhu tinggi. Ketika badan kiln berputar, pemisahan gravitasi membuat bahan tahan api terkelupas sebagian, lapisan bata menipis, suhu badan kiln meningkat, dan perubahan struktur baja pada tingkat yang berbeda-beda mengurangi masa pakai badan kiln.
3.2 Kemungkinan berbagai kerusakan
Perusahaan Teknologi Tahan Api Jerman melakukan studi eksperimental skala besar pada bahan tahan api bekas, dan menghitung kemungkinan penyebab kerusakan utama:
(1) Tegangan mekanik mencapai 37 persen : disebabkan oleh deformasi silinder dan ekspansi termal bata.
(2) Erosi kimia menyumbang 36 persen : disebabkan oleh erosi klinker silikat dan garam alkali.
(3) Tegangan termal menyumbang 27 persen: disebabkan oleh panas berlebih dan kejutan termal.
Dengan perbedaan jenis kiln, operasi dan posisi lapisan kiln di kiln, ketiga faktor di atas memainkan peran yang berbeda, terutama tergantung pada keadaan deformasi nyala api, bahan kiln dan cangkang kiln selama operasi, sehingga tunduk pada lapisan. berbagai tekanan yang berbeda.
4. Analisis penyebab dan penanggulangan kerusakan refraktori
4.1 Kerusakan tekanan mekanis
4.1.1 Ekspansi termal meremas bata tahan api
Ketika suhu kiln naik sampai batas tertentu, ekspansi termal akan menghasilkan tekanan ke arah aksial kiln, menyebabkan batu bata tahan api yang berdekatan saling menekan. Ketika tekanan lebih besar dari kekuatan bata tahan api, permukaan bata tahan api akan terkelupas. Langkah-langkah berikut harus diambil:
(1) Bata tahan api yang diletakkan kering harus dilengkapi dengan kardus samping yang wajar, dan bata tahan api yang diletakkan basah harus dibiarkan dengan sambungan tanah liat api 2 mm.
(2) Tinggalkan block ring yang sesuai.
4.1.2 Kerusakan tegangan pelat besi
Di ujung panas bata tahan api, pelat besi veneer dan magnesia di bata magnesia bereaksi secara kimiawi pada suhu tinggi untuk membentuk senyawa besi-magnesia, yang meningkatkan volume dan meremas bata tahan api, menyebabkan fraktur horizontal. Mengingat situasi ini, praktik besi veneer bata tahan api harus diubah atau diganti dengan tanah liat api.
4.1.3 Dislokasi miring luas pada bata tahan api
Karena pasangan bata terlalu longgar dan kiln sering dimulai dan dihentikan, cangkang kiln berubah bentuk, dan cangkang kiln dan permukaan dingin bata pelapis bergerak relatif satu sama lain, menyebabkan bata pelapis miring dan terkilir dan permukaan bata pecah dan jatuh. Langkah-langkah berikut harus diambil:
(1) Selama pemasangan batu, permukaan besar batu bata tahan api harus dipalu dengan palu kayu, batu bata pengunci harus dikunci, dan besi baji harus ditambahkan untuk kedua kalinya.
(2) Pertahankan sistem termal yang stabil.
(3) Bagian silinder kiln yang cacat diratakan dengan semen suhu tinggi.
4.1.4 Ekstrusi stres ovalitas
Karena bertambahnya celah antara roda tanur putar dan shim, badan silinder memiliki ovalitas yang besar, menyebabkan bata tahan api terjepit. Ovalitas silinder harus diperiksa secara teratur. Jika nilai oval melebihi 1/10 dari diameter kiln, backing plate harus diganti atau backing iron harus ditambah untuk menyesuaikan jarak antar ban.
4.1.5 Ekstrusi tegangan pada besi pengunci
Saat mengunci bata, terlalu banyak besi di mulut kunci akan menyebabkan terbentuknya parit bata di mulut kunci. Langkah-langkah berikut harus diambil:
(1) Pada kunci yang sama. Jumlah besi pengunci tidak melebihi 3 buah.(2) Jarak antara besi pengunci dibuat selebar mungkin.(3) Kekencangan bukaan dalam dan luar harus sama saat mengunci batu bata.(4) besi kunci harus dijauhkan dari bata kunci tipis sejauh mungkin.
4.1.6 Bata tahan api ekstrusi dengan cincin bata penahan
Batu bata penahan (batu bata berbentuk khusus) pada ring bata penahan hancur dan retak karena ekstrusi. Dalam hal ini, cincin blok pemblokiran tunggal harus diubah menjadi cincin blok pemblokiran ganda, dan seluruh batu bata harus diletakkan di atas cincin blok pemblokiran untuk menghindari pemrosesan batu bata berbentuk khusus. .
4.2 Kerusakan termal
4.2.1 Terlalu panas
Panas berlebih lokal dari suhu di kiln menyebabkan melelehnya batu bata tahan api dan pembentukan lubang. Untuk menghindari situasi ini, pembakar harus disetel dengan benar dan bahan tahan api yang wajar harus dipilih di bagian yang berbeda.
4.2.2 Fenomena kejut termal
Karena tekanan termal yang disebabkan oleh perubahan suhu yang tiba-tiba, permukaan bata terkelupas dan retak, yang terutama disebabkan oleh seringnya dinyalakan dan dimatikan, sangat dingin dan sangat panas. Operasi produksi harus distabilkan, dan sistem kiln pemanasan dan pendinginan yang wajar harus dirumuskan.
4.3 Kerusakan serangan kimia
4.3.1 Erosi kota
Senyawa garam alkali fase gas menembus ke dalam kekosongan badan bata untuk mengembun dan mengeras, membentuk lapisan garam alkali yang permeabel secara horizontal di dalam badan bata, dan kandungan garam alkali yang memasuki kiln harus dikurangi dalam produksi.
4.3.2 Fenomena hidrasi
MgO bereaksi dengan air membentuk Mg(OH)2, yang meningkatkan volume dan merusak keseluruhan struktur bata tahan api. Karena bata tahan api yang mengandung MgO dan CaO akan mengalami reaksi hidrasi, maka harus dipastikan untuk menghindari kelembapan, kedap air, dan hujan selama penyimpanan, pengangkutan, dan pembuatan batu bata tahan api.
Dari mekanisme kerusakan bata tahan api di atas, dapat dilihat bahwa standarisasi konstruksi tahan api dapat secara efektif memperpanjang masa pakai bahan tahan api, dan personel batu yang profesional dan berdedikasi merupakan faktor penting untuk memastikan kualitas konstruksi tahan api.
5. Persyaratan kualitas untuk batu tahan api
5.1 Kontrol sebelum pasangan bata
(1) Selama penanganan bahan tahan api, kehati-hatian harus dilakukan untuk mengontrol tingkat kerusakan bata tahan api dalam 3 persen.
(2) Pekerjaan peletakan garis harus dilakukan dengan baik. Garis referensi memanjang tungku harus ditempatkan empat secara simetris di sepanjang keliling dalam bentuk "salib". Setiap baris sejajar dengan sumbu kiln; garis referensi keliling harus ditempatkan setiap 2m. sejajar dan tegak lurus terhadap sumbu kiln.
(3) Pastikan pelat baja badan kiln bersih, singkirkan lembaran besi yang terkorosi, dan larang keras penggunaan batu bata tahan api yang kerusakan tepi dan kerusakan sudutnya melebihi rentang kendali.
5.2 Kontrol proses Masonry
(1) Selama proses konstruksi, pastikan bahan tahan api tidak lembab, dan batu bata olahan diproses oleh mesin pemotong batu bata. Setelah dipotong, panjang bata harus melebihi 50 persen dari panjang bata asli, dan ketebalannya harus mencapai lebih dari 70 persen dari tebal aslinya.
(2) Metode ring masonry digunakan untuk pasangan bata, batu bata dekat dengan badan kiln, dan perlu untuk memastikan bahwa keempat sudut batu bata bersentuhan dengan badan kiln.
(3) Masalah umum berikut ini harus dihindari dalam konstruksi pasangan bata: inversi kepala besar dan kecil, lotre, pencampuran, dislokasi, kemiringan, sambungan semen yang tidak rata, panjat, di luar pusat, sambungan berat, melalui sambungan, mulut terbuka, rongga, sambungan rambut, ular Bentuk melengkung, tonjolan batu, tepi dan sudut hilang.
(4) Gunakan palu kayu atau palu karet saat membangun batu bata tahan api, dan dilarang keras menggunakan palu besi.
(5) Sediaan lumpur refraktori dibuat dari air bersih, ditimbang dengan teliti, dicampur merata, dan digunakan sewaktu-waktu. Lumpur yang sudah disiapkan tidak boleh digunakan dengan air tambahan, dan lumpur yang sudah diset sebelumnya tidak boleh digunakan lagi. Peralatan dibersihkan tepat waktu.
5.3 Kontrol jahitan kunci lingkaran bata
(1) Hanya batu bata asli yang dapat digunakan untuk mengunci batu bata, dan batu bata olahan tidak boleh digunakan.
(2) Jika beberapa batu bata digunakan untuk jahitan kunci, batu bata jahitan kunci tidak boleh digunakan bersama satu sama lain, dan tipe standar harus digunakan secara bergantian satu sama lain; setiap jenis batu bata jahitan kunci dari setiap cincin batu bata tahan api tidak boleh melebihi dua.
(3) Pastikan jahitan horizontal bata sejajar dengan sumbu kiln di sabuk pelipit pengunci.
(4) Ketebalan pelat logam jahitan kunci tidak lebih dari 2mm.
(5) Hanya satu pelat baja jahitan pengunci yang dapat digunakan di setiap jahitan. Jika diperlukan beberapa pelat baja, mereka harus didistribusikan secara merata di seluruh area kunci-bata, dan jumlah pelat baja pelipit kunci per cincin tidak boleh lebih dari empat.
6. Prinsip pemilihan bahan tahan api
Saat memilih bahan tahan api, persyaratan berikut harus dipastikan:
(1) Tahan suhu tinggi. Itu dapat berjalan di lingkungan di atas 800T untuk waktu yang lama.
(2) Kekuatan tinggi dan ketahanan aus yang baik. Bahan refraktori di dalam rotary kiln harus memiliki kekuatan mekanik tertentu untuk menahan tegangan ekspansi pada suhu tinggi dan tegangan yang disebabkan oleh deformasi cangkang rotary kiln. Pada saat yang sama, karena keausan bahan tahan api oleh muatan dan gas buang, bahan tahan api harus memiliki ketahanan aus yang baik.
(3) Ini memiliki stabilitas kimia yang baik. Untuk menahan erosi bahan kimia dalam gas buang.
(4) Stabilitas termal yang baik. Mampu menahan stres bolak-balik dalam keadaan insinerasi. Ketika tungku dihentikan, dimulai dan operasi putaran tidak stabil, perubahan suhu pada tungku relatif besar, dan tidak boleh ada retakan atau pengelupasan.
(5) Stabilitas ekspansi termal. Meskipun koefisien ekspansi termal dari cangkang rotary kiln lebih besar dari koefisien ekspansi bahan tahan api rotary kiln, suhu cangkang umumnya sekitar, dan suhu bahan tahan api umumnya di atas 8001, yang dapat menyebabkan bahan tahan api mengembang. dibandingkan cangkang rotary kiln. Untuk menjadi besar, mudah jatuh.
(6) Porositas harus rendah. Jika porositas tinggi, gas buang akan menembus bahan tahan api dan mengikis bahan tahan api.
7. Kesimpulan
Rencana konfigurasi bata tahan api di rotary kiln, kualitas bata tahan api, penyimpanan bata tahan api, pasangan bata tahan api, pengeringan rotary kiln, dan penanganan semua aspek produksi yang tidak tepat dapat mempengaruhi masa pakai rotary kiln. Perawatan batu bata membantu menggunakan lapisan kiln yang paling ekonomis untuk mencapai hasil terbaik.