Огнеупорные материалы
В современном цементном производстве цементная печь, как ключевой элемент оборудования, напрямую влияет на уровень энергопотребления и качество продукции всей производственной линии благодаря своей эффективности и стабильности работы. Зона форсунок является одной из наиболее подверженных воздействию областей внутри цементной печи, где наблюдаются высокие температуры, высококоррозионные газы и эрозия материала. Для обеспечения долговременной стабильной работы форсунок в экстремальных условиях крайне важен выбор высокоэффективных огнеупорных материалов. Щелочестойкие литьевые материалы, благодаря своей превосходной устойчивости к щелочной эрозии, хорошей термостойкости и высокой механической прочности, стали предпочтительным огнеупорным материалом для форсунок цементных печей.
Щелочностойкие литьевые смеси обычно используют высокоглиноземистый клинкер, муллит, корунд, шпинель и т. д. в качестве основных заполнителей, в сочетании со сверхтонким порошком и высокоэффективными связующими для образования композитной системы.
Форсунки цементных печей сталкиваются с рядом серьезных проблем во время эксплуатации: во-первых, высокотемпературное пламя непосредственно воздействует на поверхность форсунки, вызывая большой локальный температурный градиент; во-вторых, соединения щелочных металлов в сырье испаряются при высоких температурах и реагируют с огнеупорным материалом, образуя эвтектики с низкой температурой плавления, вызывая сильную химическую коррозию; В-третьих, воздушный поток переносит большое количество частиц пыли, которые с высокой скоростью очищают поверхность сопла, вызывая механический износ.
Хотя щелочестойкие литьевые смеси обладают превосходными физическими и химическими свойствами, их конечные характеристики в значительной степени зависят от научно обоснованного строительного процесса. От очистки фундамента и установки опалубки до смешивания, заливки и твердения каждый этап должен строго соответствовать рабочим процедурам. Например, перед заливкой необходимо тщательно удалить накопившуюся золу и старые остатки с поверхности сопла, чтобы предотвратить попадание примесей в новый материал и создание слабых мест; Соотношение воды и материала следует контролировать в разумных пределах во время смешивания, поскольку избыток воды может привести к обезвоживанию и растрескиванию в дальнейшем, в то время как недостаток воды влияет на текучесть и плотность.
С непрерывным развитием технологии цементных печей, от традиционных печей мокрого процесса до новых печей сухого процесса, а теперь и до широко используемых печей предварительного обжига (печи ПД), температурный режим сопел также значительно изменился.