5 loại vật liệu chịu lửa cho lò quay
Lò quay, thường được gọi là lò quay, là một loại xi lanh bằng thép, được lót bằng vật liệu chịu lửa. Trong phương thức sản xuất luân phiên, trong các ngành vật liệu xây dựng, luyện kim, hóa chất, bảo vệ môi trường và các ngành công nghiệp khác, vật liệu được nung. Ngành xi măng có số lượng lò quay lớn nhất cả nước, có hàng nghìn lò quay, tiếp theo là số lượng lò quay được sử dụng trong luyện kim đen và kim loại màu, sắt, nhôm, đồng, kẽm, thiếc, niken, vonfram, crom. và các kim loại khác có lò quay để nung quặng và nung trung gian. Và nung vôi hoạt tính như một chất trợ luyện thép và các ứng dụng khác nhau của dolomite (có thể được sử dụng làm chất xỉ luyện thép chuyển đổi, nguyên liệu thô magiê kim loại, nguyên liệu chịu lửa, v.v.), magiê nung, nhôm magiê Spinel, bô xít, đất sét cứng và các loại khác nguyên liệu chịu lửa. Nó cũng có thể nung đất hiếm, hạt gốm, chất thải đốt, v.v. Vật liệu nung khác nhau, nhiệt độ nung lò quay cũng khác nhau, có nhiệt độ cao nhất lên tới 2000 độ, có nhiệt độ dưới 1000 độ.
Tuy nhiên, nguyên lý làm việc của chúng là như nhau, nguyên liệu từ đuôi lò đi vào, đầu lò thải ra, theo nhiệt độ khác nhau trong lò mà chia thành đuôi lò, vùng tiền nhiệt đới, vùng đốt (còn gọi là vùng đốt). vùng nung), vùng làm mát, đầu lò (một số phân khu công nghiệp và vùng chuyển tiếp cũ, vùng chuyển tiếp sau) và các phân đoạn khác. Vật liệu chịu lửa được chọn cho mỗi phần là khác nhau, nhưng cơ chế hư hỏng của vật liệu chịu lửa về cơ bản là giống nhau, tức là vật liệu chịu lửa của lớp lót lò quay cùng với vỏ, chịu ứng suất do chuyển động quay của thân lò tạo ra, và chịu tác động lăn, ma sát, xói mòn và các tác động khác của vật liệu nhiệt độ cao. Do các loại vật liệu khác nhau nên vật liệu chịu lửa của lớp lót cũng khác nhau.
Để nâng cao tuổi thọ của lớp lót, ngoài việc lựa chọn vật liệu chịu lửa thích hợp, cần cải tiến công nghệ xây dựng lò nung cũng như công nghệ bảo trì, sửa chữa lớp lót lò. Trong số các lò quay của nhiều ngành công nghiệp, tiêu biểu là lò nung xi măng, lò nung dolomit và vôi, lò nung viên, lò nung oxit kẽm và lò đốt rác thải được lựa chọn trong bài báo này.
Mặc dù vật liệu nung của lò quay trong các ngành công nghiệp khác nhau là khác nhau nhưng nguyên lý làm việc là như nhau nên vật liệu chịu lửa của lớp lót cũng giống và khác nhau, chẳng hạn như lớp lót được chia thành các loại vật liệu chịu lửa chất lượng khác nhau và đầu lò. và đuôi lò đều được làm bằng nhôm cao xi măng thấp và sợi thép có thể đúc được. Việc lựa chọn các vật liệu chịu lửa khác nhau trong các ngành công nghiệp khác nhau được mô tả dưới đây.
Lò nung xi măng
Đầu những năm 1980, công nghệ vật liệu chịu lửa cho lò quay xi măng đã cơ bản được hình thành. Nhìn chung, trong xi lanh của lò quay SP và PC lớn, người ta sử dụng gạch magie-crom liên kết trực tiếp cho đai nung, gạch nhôm cao cho đai phân hủy được sử dụng và gạch chịu kiềm hoặc gạch đất sét thông thường được sử dụng ở phía sau xi lanh. Vào cuối thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21, gạch Silmo xuất hiện, ngoài đai nung, mặt trước và mặt sau lò nung, các bộ phận còn lại đều sử dụng các loại gạch Silmo khác nhau. Trong ngành xi măng ngày nay, lò khô mới là xu hướng phát triển công nghệ chủ đạo, nhiệt độ nung khoảng 1450 độ C, nhiệt độ khí đốt trong lò có thể đạt tới hơn 1700 độ C, thậm chí gần 2000 độ C.
Để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của xi măng khô mới thế hệ thứ hai, vật liệu chịu lửa được lựa chọn phải có nhiều chức năng khác nhau như tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường, tuổi thọ và hiệu quả, an toàn và ổn định. Do đó, đai thiêu kết sử dụng gạch Spinel nhôm Magie thay vì gạch Magiê Crom (vì dễ tạo ra crom hóa trị sáu gây độc cho cơ thể con người), đai chuyển tiếp sử dụng gạch Spinel nhôm Magie và thử gạch composite mới với ba Cấu trúc các lớp (lớp làm việc, lớp cách nhiệt, lớp cách nhiệt), lớp làm việc có độ bền cao, chống mài mòn, chống ăn mòn, lớp cách nhiệt là tấm sợi zirconium alumina và lớp cách nhiệt có độ bền cao . Độ dẫn nhiệt thấp và là bộ xương để kết nối lớp làm việc và lớp cách nhiệt, trong lò nung 37 ~ 47m so với nhiệt độ vỏ lò thấp hơn 60 độ so với gạch, cũng như sử dụng bùn xi măng hiệu suất cao, đúc sẵn các bộ phận, để lò quay xi măng quy mô lớn từ một năm đại tu đến ba năm hai phát triển đại tu.
Lò nung vôi, dolomit
Thành phần hóa học và tính chất hóa học của vôi và dolomite tương tự nhau, nhiệt độ nung gần như giống nhau, một số doanh nghiệp sử dụng vôi và dolomite luân phiên trong cùng một lò. Có khoảng ba loại vật liệu chịu lửa được sử dụng trong lớp lót, một là gạch Spinel nhôm magie nung, vùng chuyển tiếp là gạch nhôm cao, vùng nung nóng trước là gạch đất sét, lớp cách nhiệt là sợi chịu lửa hoặc gạch nhẹ, nhiệt độ bề mặt của dạng lò này là 300 ~ 350 độ và tuổi thọ của lớp lót là 1 ~ 2 năm; Vành đai nung thứ hai là gạch composite nhẹ và nặng, nhiệt độ bề mặt vỏ dưới 250 độ, tuổi thọ của lớp lót là 2 ~ 3 năm; Thứ ba là sử dụng các khối đúc sẵn và vật đúc để tạo thành lớp lót, nhiệt độ bề mặt của vỏ cũng dưới 250 độ và tuổi thọ cũng từ 2 đến 3 năm.
Baosteel đã sử dụng gạch andalusite để thay thế gạch composite Spinel ở vùng nung 16,1 ~ 19,55m, nhiệt độ bề mặt vỏ lò giảm, trọng lượng lò giảm và hiệu suất của vỏ lò tốt. Sau 2 năm sử dụng, lớp vỏ lò đã được bóc bỏ, gạch andalusite được bảo quản tốt, trong khi gạch granite composite bị nứt vỡ nghiêm trọng. Do mật độ thực của andalusite thấp hơn so với Spinel nên nếu đai nung hoàn toàn được làm bằng gạch andalusite thì trọng lượng lò có thể giảm 35 tấn và nhiệt độ vỏ có thể giảm 1{11}}0 độ. Đầu vào, đầu lò và đuôi lò chịu tác động, mài mòn của các vật liệu có khối lượng lớn, dễ hư hỏng, nứt vỡ và là bộ phận có tuổi thọ sử dụng ngắn nhất. Wisco sử dụng vật liệu đúc chịu mài mòn và chịu kiềm, đã sử dụng hơn 36 tháng mà chưa sửa chữa. Vật liệu đúc được kết hợp với cốt liệu clinker bôxit đồng nhất, SIC 1~0mm và bột mịn, vi bột SiO2, Al2O3, xi măng siêu thấp.
Đai nung được làm bằng photphat kết hợp với gạch composite không nung, phần nặng sử dụng clinker bauxite đồng nhất làm cốt liệu chính, thêm 4% andalusite làm chất giãn nở và cải thiện khả năng chống sốc nhiệt. Lớp cách nhiệt được làm bằng các quả bóng rỗng alumina và các thành phần perlite 2∶1 mở rộng.
Việc sử dụng gạch composite và gạch đồng nhất với gạch cách nhiệt hai loại kết cấu lót gạch, tuổi thọ trên 3 năm, vấn đề quá nhiệt vỏ lò đã được giải quyết.
Trong vành đai nung, Angang đã thay đổi từ gạch magie-crom sang gạch Spinel magie-nhôm vào năm 1992, và sau đó là gạch photphat tổng hợp, cấu trúc hai lớp sang cấu trúc hỗn hợp, từ khối xây khô sang khối xây ướt, từ khối xây tuần tự sang khối xây đặt sai vị trí, và sau đó là khối xây tổng hợp với các khối đúc sẵn và vật đúc. Bản thân các khối đúc sẵn và vật đúc được gắn với các bộ phận neo kim loại và được cố định trực tiếp trên vỏ thép. Khối đúc sẵn và vật đúc được nhúng một lớp vật liệu cách nhiệt, vỏ lò được giảm từ 320 độ xuống 222 độ, và một lớp nỉ cách nhiệt vi mô có kích thước nano NJS được cải tiến hơn nữa trong thân xi lanh, do đó lớp vỏ được cải tiến hơn nữa. giảm từ 220 độ xuống 176 độ.
Lò nung viên (ghi - lò quay)
Trong những năm gần đây, tổng công suất sản xuất viên là hơn 60 triệu tấn mỗi năm, nhiệt độ đầu lò của lò quay là 1150 ~ 1180 độ C, đuôi lò là 1050 ~ 1080 độ C. Nhiệt độ của lò quay là 1150 ~ 1180 độ C. khu vực tiếp nhận của bộ làm mát vòng đạt 1100 ~ 1300 độ. Việc lựa chọn vật liệu chịu lửa phải dựa trên việc sử dụng các bộ phận khác nhau của các điều kiện, lưới chủ yếu có thể đúc bằng nhôm cao chịu mài mòn, đúc mullite nhẹ, một số có thể đúc bằng gạch neo. Lò quay thường được làm bằng gạch đúc sẵn mullite alumina cao với neo và có thể đúc được từ cùng một vật liệu. Gạch treo của phần làm mát vòng đầu tiên được thay đổi từ gạch phốt phát không nung sang gạch nung nhôm cao, và mặt lò được thay đổi thành xi măng đúc thấp và tuổi thọ được kéo dài từ vài tháng đến 2 năm.
Lò nung oxit kẽm
Lò quay là thiết bị chính để sản xuất oxit kẽm bằng phương pháp đốt. Chất khử như bột than cốc được thêm vào điện tích và tính chất dễ bay hơi của kim loại kẽm được sử dụng. Hơi kẽm kim loại đi vào khí thải và tạo ra oxit kẽm khi gặp oxy trong điều kiện nhiệt độ cao. Sản xuất thép tạo ra một lượng lớn bụi bụi, trong đó có chứa kẽm. Với sự phát triển của sắt thép, lò quay oxit kẽm cũng đã được phát triển. Lò quay của nhà máy sử dụng gạch đất sét để sấy sơ bộ, đồng thời ảnh hưởng đến tuổi thọ của vùng phản ứng đến vùng làm mát.
Sử dụng clinker bauxite, magie nung chảy, magie alumina Spinel tổng hợp, thành phần bột vi mô SiO2, Al2O3, liên kết xi măng canxi aluminat tinh khiết, thêm chất khử nước và gạch đúc sẵn sợi chống cháy nổ, cố định bằng các bộ phận neo, có tác dụng tốt trong vùng nhiệt độ cao của lò quay oxit kẽm. Bằng cách này, sẽ có được những điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất các sản phẩm composite.
Lò quay sản xuất alumina và các mục đích sử dụng khác
Nhiệt độ nung lò nung Alumina 1050 ~ 1300 độ, thử nghiệm gạch nhôm quá cao, gạch magiê không lý tưởng, và việc sử dụng gạch nhôm cao chống bong tróc treo da lò, sử dụng tốt hơn.
Lò luyện cốc dầu mỏ, dùng làm lớp lót đúc, thời gian thi công dài, độ co ngót lớn, tuổi thọ ngắn. Tốt hơn là nên sử dụng gạch composite đúc sẵn có đinh neo và khối xây bằng composite đúc được.
Lò đốt chất thải, mặc dù nhiệt độ sử dụng khoảng 800 ~ 1200 độ, nhưng do thành phần phức tạp của chất thải, sự ăn mòn của vật liệu chịu lửa nghiêm trọng hơn, một số người chọn gạch corundum xây ở vùng ôn đới cao. Một số người còn sử dụng gạch đất sét và gạch zirconi crom corundum composite kép.
Lò nung niken-laterite, lò quay sản xuất trực tiếp quá trình khử niken-sắt, lớp lót của nó có yêu cầu cao đối với vật liệu chịu lửa, sử dụng gạch magiê-nhôm-zirconium vi mô trong 1 năm, độ mòn của gạch chỉ khoảng 10%.
CÔNG TY TNHH NHÁM MÁT & NHIỆM VẬT LIỆU JIYGO