Введение в конструкцию вращающейся печи для цементной промышленности и огнеупорных изделий

Вращающаяся печь представляет собой круглый цилиндр, наклоненный под определенным углом (3~5°) и облицованный огнеупорными материалами. Диаметр и длина вращающейся печи зависят от срока службы вращающейся печи.Объем производства напрямую связан.

Вращающаяся печь для цементной промышленности
Вращающаяся печь для цементной промышленности

Принцип работы вращающейся печи

Вращающаяся печь представляет собой круглый цилиндр, наклоненный под определенным углом (3~5°) и облицованный огнеупорными материалами. Диаметр и длина вращающейся печи зависят от срока службы вращающейся печи.Объем производства напрямую связан.

Rotary kiln structure
Конструкция вращающейся печи

Зона разложения

В новой цементной печи сухого обжига 90% сырья разлагается в системе предварительного разложения вне печи, а оставшиеся 10% завершаются в зоне разложения во вращающейся печи, главным образом разложением карбоната кальция.

Температура материала в зоне разложения составляет 800~1000°C, а температура газа — 1000~1400°C. Основными средами, с которыми сталкиваются огнеупорные материалы в печи, являются высокая температура, химическая эрозия, такая как щелочь, сера и хлор, и механическое воздействие, вызванное вращением корпуса печи. Огнеупорные материалы зоны разложения должны обладать хорошей механической прочностью и устойчивостью к химическим воздействиям, таким как щелочь.
Материалы, которые могут быть использованы в основном, включают шпинелевые кирпичи, антиотслаивающиеся кирпичи с высоким содержанием глинозема, кремниймолибденовые кирпичи и кирпичи с высоким содержанием глинозема.

Верхняя переходная зона

Расположена за зоной разложения, температура дымовых газов в печи составляет приблизительно 1700°C. Из-за сжигания топлива температура дымовых газов часто меняется. Обшивка печи в этой области время от времени провисает и опускается. Футеровка находится в непосредственном контакте с дымовыми газами и клинкером и подвергается сильному термическому воздействию. Часто меняется и подвержена истиранию клинкера, воздействию высокотемпературных дымовых газов и клинкера
Эрозия угольно-щелочных соединений серы и напряжение округлости цилиндра в области колесного ремня.
Верхняя переходная зона должна выдерживать воздействие высоких температур и эрозию части жидкой фазы цементного клинкера, а также должна обладать хорошей термической прочностью.
Огнеупорные кирпичи обычно включают силикатно-молибденовые кирпичи, магнезиально-глиноземные шпинельные кирпичи и специальные антиотслаивающиеся глиноземистые кирпичи с высоким содержанием алюминия.

Зона обстрела

В самой высокотемпературной части печи температура пламени может достигать 1800~2000℃, а температура материала печи может достигать 1350~1400℃. Образуется большое количество цементного клинкера. В этой части должна быть сформирована устойчивая оболочка печи для защиты облицовочных кирпичей. Кроме того, большое количество щелочей и соединений серы в материалах печи улетучивается, поэтому облицовочные кирпичи должны иметь подвесную оболочку печи.
Кроме того, он может противостоять термохимической эрозии компонентов расплава и соединений щелочи и серы в обшивке печи, а также должен выдерживать воздействие теплового удара и повреждения печи, вызванные разрушением обшивки печи.
Механическое напряжение, возникающее при вращении корпуса в зоне обжига, велико, а химическая реакция интенсивна. Огнеупорный материал должен обладать хорошей термостойкостью, стойкостью к щелочам и эрозии цементного клинкера. В то же время огнеупорный материал здесь должен быть устойчивым к обжигу в печи, чтобы образовывать защитный слой на поверхности футеровки. Обычно используются силикатно-молибденовые кирпичи и периклазошпинелевые кирпичи.

нижняя переходная зона

Облицовочный кирпич печи в нижней переходной зоне выдерживает тепловое воздействие высокотемпературного воздуха и клинкера при температуре выше 1400°C и более способен выдерживать воздействие высокотемпературного запыленного воздушного потока и затвердевшего клинкера.
Истирание, эрозия из-за расплава клинкера, расплава сернистых и щелочных соединений и газа, деформация высокотемпературного цилиндра и напряжение овальности в колесном ремне.
Температура в нижней переходной зоне ниже, чем в зоне обжига, и отсутствует устойчивая защита поверхности печи. Цементный клинкер сильно разрушается, а диапазон колебаний температуры велик. Следовательно, огнеупорные материалы в этой зоне не только обладают высокой огнеупорностью и высокой нагрузкой огнеупорных материалов в зоне обжига. В дополнение к температуре размягчения и высокой прочности, они также должны обладать хорошей устойчивостью к тепловому удару и характеристиками подвешивания в печи. Как правило, используются кремниймолибденовые красные кирпичи и периклазошпинелевые кирпичи.

Зона охлаждения

Зона охлаждения новой вращающейся цементной печи сухого обжига аналогична нижней переходной зоне. Цементный клинкер охлаждается и затвердевает в этой зоне и продолжает движение вперед. Он выходит из печи через горловину и поступает в систему охлаждения. В этой зоне температура газа достигает 1400°C, и температура сильно колеблется. Измельчение клинкера и эрозия воздушного потока также очень серьезны. Огнеупорный материал зоны охлаждения должен обладать износостойкостью, стойкостью к щелочной коррозии и хорошей устойчивостью к тепловому удару. Обычно используются силикатно-молибденовые кирпичи или кирпич с высоким содержанием глинозема, предотвращающий отслаивание.

Передняя и задняя горловины печи

Задняя горловина печи расположена на соединении между печью предварительного обжига и системой вращающихся печей. Температура в подобласти относительно низкая, но она подвержена химической эрозии в результате измельчения цементного сырья, а также соединений щелочи и серы, циркулирующих и обогащаемых в печи; передняя горловина печи расположена во вращающейся печи. В месте разгрузки температура сильно колеблется, и эрозия клинкера и воздушного потока является относительно серьезной, что требует высокой износостойкости, устойчивости к термическому удару и стойкости к откалыванию материала.
Огнеупорные материалы на переднем и заднем входах в печь должны обладать хорошей износостойкостью, стойкостью к щелочам и сколам. Часто используются корунд, корунд-муллит, муллито-карбидокремниевые отливки, огнеупорные отливки с высоким содержанием алюминия и т.д.

огнеупорные материалы
огнеупорные материалы

Труба для нагнетания угля

Труба для нагнетания угля — это труба, которая непосредственно транспортирует топливо и воздух для получения тепла. На передний конец трубы для нагнетания угля непосредственно воздействует тепловое излучение высокотемпературного пламени, а также измельчение и эрозия цементного клинкера и воздушного потока. Поскольку современные вращающиеся печи также совместно перерабатывают твердые отходы и бытовой мусор, опасные соединения, такие как щелочь, сера и хлор, серьезно разъедают материалы труб для нагнетания угля. В сочетании с эффектами теплового удара, вызванными колебаниями температуры, огнеупорные материалы должны обладать хорошей устойчивостью к химической эрозии и откалыванию при термическом ударе.
В зависимости от условий использования материала для труб для нагнетания угля в основном используются корундово-муллитовые отливки, отливки, армированные стальным волокном, отливки с низким содержанием цемента и высоким содержанием алюминия и т.д.

Третичный воздуховод

Третичный воздуховод — это канал горячего воздуха, соединяющий охладитель и печь предварительного обжига. Он используется для транспортировки отработанного тепла цементного клинкера в печь предварительного обжига для повторного использования. Условия работы третичных воздуховодов суровые, особенно в местах отводов и запорных клапанов. Высокотемпературный воздушный поток переносит большое количество пыли и соединений щелочи, серы и хлора, которые изнашивают и разрушают материал, в результате чего он становится рыхлым и отслаивается.
Материалы для третичных воздуховодов в основном учитывают износостойкость, устойчивость к щелочной эрозии и сколам. Могут использоваться высокопрочные щелочестойкие кирпичи, высокопрочные щелочестойкие отливки, отливки с защитой от раздавливания и т.д.

Какие огнеупорные материалы используются во вращающихся цементных печах?

огнеупорный кирпич
огнеупорный кирпич
Детали вращающейся печиОгнеупорные материалы
Зона разложенияШпинелевые кирпичи, противослаивающиеся кирпичи с высоким содержанием глинозема, кремниймолибденовые кирпичи и кирпичи с высоким содержанием глинозема и т.д.
Верхняя переходная зонаКремниймолибденовые кирпичи, магнезиально-глиноземные шпинелевые кирпичи, специальные противоотслаивающиеся кирпичи с высоким содержанием глинозема и т.д.
Зона обстрелаШпинелевые кирпичи, противослаивающиеся кирпичи с высоким содержанием глинозема, кремниймолибденовые кирпичи с высоким содержанием глинозема и т.д.
Нижняя переходная зонаКремнеземомолибденовый красный кирпич, периклазошпинелевый кирпич и т.д.
зона охлажденияКремниймолибденовые кирпичи или противоотслаивающиеся кирпичи с высоким содержанием глинозема и т.д.
Передняя и задняя горловины печиКорунд, муллито-кремниевые отливки и т.д.
Труба для нагнетания угляОтливки из корунда и муллита, отливки, армированные стальным волокном, отливки с низким содержанием цемента и т.д.
Третичный воздуховодВысокопрочные щелочестойкие кирпичи, высокопрочные щелочестойкие отливки, отливки с защитой от раздавливания и т.д.