5 نوع مواد نسوز برای کوره های دوار
کوره دوار که معمولاً به عنوان کوره دوار شناخته می شود، یک استوانه فولادی است که با مواد نسوز روکش شده است. در روش تولید چرخشی، در مصالح ساختمانی، متالورژی، شیمیایی، حفاظت از محیط زیست و سایر صنایع، مواد کلسینه می شوند. صنعت سیمان دارای بیشترین تعداد کوره دوار است که هزاران کوره در کشور وجود دارد و پس از آن تعداد کوره های دوار مورد استفاده در متالورژی سیاه و غیرآهنی، آهن، آلومینیوم، مس، روی، قلع، نیکل، تنگستن، کروم قرار دارند. و سایر فلزات با کوره های دوار برای سنگ معدن و کلسیناسیون متوسط. و تکلیس آهک فعال به عنوان شار فولادسازی و کاربردهای مختلف دولومیت (می تواند به عنوان عامل سرباره فولادسازی مبدل، مواد خام منیزیم فلزی، مواد خام نسوز و غیره استفاده شود)، منیزیم کلسینه شده، اسپینل منیزیم آلومینیوم، بوکسیت، خاک رس سخت و غیره مواد اولیه نسوز همچنین می تواند خاک کمیاب، ذرات سرامیکی، زباله های سوزاندن و غیره را تکلیس کند. مواد مختلف کلسینه، دمای پخت کوره دوار نیز متفاوت است، برخی از بالاترین درجه حرارت تا 2000 درجه، برخی کمتر از 1000 درجه.
با این حال، اصل کار آنها یکسان است، مواد از دم کوره وارد می شود، سر کوره تخلیه می شود، با توجه به دمای مختلف در کوره، به دم کوره، پیش گرمسیری، منطقه سوزان تقسیم می شود (همچنین به عنوان شناخته می شود. منطقه کلسینینگ)، منطقه خنک کننده، سر کوره (برخی از زیرمجموعه های صنعت و منطقه انتقال سابق، منطقه پس از انتقال) و سایر بخش ها. دیرگدازهای انتخاب شده برای هر بخش متفاوت است، اما مکانیسم آسیب دیرگدازها اساساً یکسان است، یعنی مواد نسوز پوشش کوره با پوسته می چرخند، تحت تنش ایجاد شده در اثر چرخش بدنه کوره قرار می گیرند. در معرض ضربه نورد، اصطکاک، فرسایش و سایر اثرات مواد با دمای بالا قرار دارند. با توجه به انواع مختلف مواد، مواد نسوز آستر نیز متفاوت است.
به منظور بهبود طول عمر آستر، علاوه بر انتخاب مواد نسوز مناسب، باید تکنولوژی ساخت کوره و همچنین تکنولوژی نگهداری و تعمیر آستر کوره را بهبود بخشید. از میان کورههای دوار در بسیاری از صنایع، کورههای سیمان، کورههای دولومیت و آهک، کورههای گندله، کورههای اکسید روی و کورههای سوزاندن زباله در این مقاله انتخاب شدهاند.
اگرچه مواد کلسینه شده کوره های دوار در صنایع مختلف متفاوت است، اما اصل کار یکسان است، بنابراین مواد نسوز آستر نیز یکسان و متفاوت است، از جمله اینکه آستر به مواد نسوز با کیفیت متفاوت و سر کوره تقسیم می شود. و دم کوره همگی از سیمان کم آلومینیوم بالا و الیاف فولادی قابل ریخته گری ساخته شده اند. انتخاب مواد نسوز مختلف در صنایع مختلف در زیر توضیح داده شده است.
کوره سیمان
در اوایل دهه 1980، اساساً فناوری دیرگداز برای کوره دوار سیمان تنظیم شد. به طور کلی در استوانه کوره های دوار بزرگ SP و PC از آجر منیزیم-کروم با اتصال مستقیم برای تسمه پخت، از آجر آلومینیومی بالا برای تسمه تجزیه و از آجر مقاوم قلیایی یا آجر رسی معمولی استفاده می شود. در پشت سیلندر در پایان قرن بیستم و آغاز قرن بیست و یکم، آجر سیلمو ظاهر شد، علاوه بر کمربند پخت، جلو و پشت کوره، بقیه قسمت ها از درجه های مختلف آجر سیلمو استفاده می کردند. در صنعت سیمان امروزی، کوره خشک جدید جریان اصلی توسعه فناوری است، دمای پخت حدود 1450 درجه سانتیگراد است و دمای گاز احتراق در کوره می تواند به بیش از 1700 درجه سانتیگراد یا حتی نزدیک به 2000 درجه سانتیگراد برسد.
به منظور برآوردن الزامات فنی نسل دوم سیمان خشک جدید، مواد نسوز انتخابی باید دارای عملکردهای مختلفی مانند صرفه جویی در انرژی، حفاظت از محیط زیست، طول عمر و کارایی، ایمنی و پایداری باشند. بنابراین، تسمه متخلخل از آجر اسپینل منیزیا فروآلومینیوم به جای آجر کروم منیزیا استفاده میکند (زیرا تولید کروم شش ظرفیتی که برای بدن انسان سمی است آسان است)، کمربند انتقال از آجر اسپینل آلومینیومی منیزیا استفاده میکند و آجر کامپوزیت جدیدی را با سه آجر آزمایش میکند. لایه (لایه کار، لایه عایق حرارتی، لایه عایق حرارتی) ساختار، لایه کار مولیت با مقاومت بالا، مقاوم در برابر سایش، مقاوم در برابر خوردگی است، لایه عایق حرارتی تخته فیبر آلومینیومی زیرکونیوم است و لایه عایق حرارتی دارای استحکام بالایی است. . هدایت حرارتی کم و به عنوان یک اسکلت برای اتصال لایه کار و لایه عایق حرارت، در کوره 37 ~ 47 متر از پوسته کوره دمای پوسته 60 درجه کمتر از آجر، و همچنین استفاده از گل سیمان با کارایی بالا، پیش ساخته قطعات، به طوری که در مقیاس بزرگ سیمان کوره دوار از یک سال تعمیرات اساسی به سه سال دو توسعه تعمیرات اساسی.
آهک، کوره دولومیت
ترکیب شیمیایی و خواص شیمیایی آهک و دولومیت مشابه است و دمای کلسیناسیون تقریباً یکسان است و برخی از شرکت ها از آهک و دولومیت به صورت چرخشی در یک کوره استفاده می کنند. تقریباً سه نوع ماده نسوز در پوشش استفاده می شود، یکی آجر اسپینل منیزیم-آلومینیوم کلسینه شده، منطقه انتقال آجر آلومینیومی بالا، منطقه پیش گرمایش آجر رسی، لایه عایق حرارتی الیاف نسوز یا آجر سبک است. دمای سطح این شکل از کوره 300 ~ 350 درجه است و عمر آستر 1 تا 2 سال است. کمربند تکلیس دوم آجر کامپوزیت سبک و سنگین اسپینل است، دمای سطح پوسته زیر 250 درجه است و عمر پوشش 2 تا 3 سال است. سوم استفاده از بلوک های پیش ساخته و ریخته گری برای تشکیل آستر، دمای سطح پوسته نیز زیر 250 درجه است و عمر آن نیز 2 تا 3 سال است.
Baosteel از آجر آندالوزیت برای جایگزینی آجر کامپوزیت اسپینل در 16.1 تا 19.55 متر منطقه کلسینه شده استفاده کرد، دمای سطح پوسته کوره کاهش یافت، وزن کوره کاهش یافت و عملکرد پوسته کوره خوب بود. پس از 2 سال استفاده، پوست کوره برداشته شد و آجر آندالوزیت به خوبی حفظ شد، در حالی که آجر اسپینل کامپوزیت به طور جدی پوسته شد. از آنجایی که چگالی واقعی آندالوزیت کمتر از اسپینل است، اگر تسمه کلسینه شده کاملاً از آجر آندالوزیت باشد، وزن کوره را می توان 35 تن و دمای پوسته را 100 درجه کاهش داد. ورودی، سر کوره و دم کوره در معرض ضربه و سایش مواد عظیمی هستند که به راحتی آسیب می بینند و پوسته می شوند و قطعاتی هستند که کمترین عمر مفید را دارند. ویسکو از قالب ریخته گری مقاوم در برابر سایش و قلیایی استفاده می کند که بیش از 36 ماه بدون تعمیر مورد استفاده قرار گرفته است. قابل ریخته گری با سنگدانه کلینکر بوکسیت هموژن، SIC 1 ~ 0 میلی متر و پودر ریز، میکرو پودر SiO2، Al2O3، سیمان بسیار کم ترکیب می شود.
تسمه کلسینه شده از فسفات ترکیب شده با آجر کامپوزیت پخته نشده ساخته شده است، قسمت سنگین از کلینکر بوکسیت همگن به عنوان سنگدانه اصلی استفاده می کند، 4٪ آندالوزیت را به عنوان عامل انبساط اضافه می کند و مقاومت شوک حرارتی را بهبود می بخشد. لایه عایق حرارتی از گلوله های توخالی آلومینا و مواد منبسط شده پرلیت 2∶1 ساخته شده است.
استفاده از آجر کامپوزیت و آجر همگن با آجر عایق حرارتی دو نوع ساختار آستر آجری، عمر مفید بیش از 3 سال، مشکل گرمای بیش از حد پوسته کوره حل شده است.
در کمربند کلسینه شده، Angang از آجر منیزیم-کروم به آجر اسپینل منیزیم-آلومینیوم در سال 1992، و بعداً به آجر فسفات مرکب، ساختار دولایه به ساختار کامپوزیت، از بنایی خشک به بنایی مرطوب، از بنایی متوالی به بنایی نابجا تغییر یافت. و بعد به بنایی کامپوزیت با بلوک های پیش ساخته و ریخته گری. خود بلوک های پیش ساخته و قطعات ریخته گری با قطعات لنگر فلزی تعبیه شده اند و مستقیماً روی پوسته فولادی تثبیت می شوند. بلوک پیش ساخته و قالب ریخته گری با لایه ای از مواد عایق حرارتی تعبیه شده است، پوسته کوره از 320 درجه به 222 درجه کاهش می یابد و لایه ای از نمد عایق حرارتی میکرو متخلخل نانومقیاس NJS در بدنه سیلندر بهبود می یابد، به طوری که پوسته کاهش از 220 درجه به 176 درجه.
کوره پلت (رنده ای - کوره دوار)
در سالهای اخیر، ظرفیت کل تولید گلوله بیش از 60 میلیون تن در سال است و دمای سر کوره کوره دوار 1150 تا 1180 درجه سانتیگراد و دم کوره 1050 تا 1080 درجه سانتیگراد است. منطقه دریافت کولر حلقه به 1100 تا 1300 درجه می رسد. انتخاب مواد نسوز باید بر اساس استفاده از بخشهای مختلف شرایط باشد، رنده عمدتاً دارای قابلیت ریختهگری آلومینیومی بالا مقاوم در برابر سایش، ریختهگری مولایت سبک، برخی از قالبهای ریختهگری با استفاده از آجر لنگر است. کوره های دوار معمولاً از آجرهای پیش ساخته مولیت با آلومینا بالا با لنگر و قابل ریخته گری از همان مواد ساخته می شوند. آجر آویزان قسمت اول سرد کولر حلقه ای از آجر فسفاته نسوخته به آجر آلومینیومی پر پخت تبدیل شده و رویه کوره به سیمانی کم ریخته گری تغییر یافته و عمر مفید آن از چند ماه به 2 سال افزایش می یابد.
کوره اکسید روی
کوره دوار تجهیزات اصلی برای تولید اکسید روی به روش آتش سوزی است. عامل کاهنده مانند پودر کک به بار اضافه می شود و از ماهیت فرار فلز روی استفاده می شود. بخار روی فلزی وارد گاز دودکش می شود و هنگامی که در شرایط دمای بالا با اکسیژن برخورد می کند، اکسید روی تولید می کند. تولید فولاد مقدار زیادی گرد و غبار تولید می کند که حاوی روی است. با توسعه آهن و فولاد، کوره دوار اکسید روی نیز توسعه یافته است. یک کوره دوار یک کارخانه از آجرهای سفالی برای خشک کردن پیش گرما استفاده می کرد، در حالی که بر عمر مفید منطقه واکنش به منطقه خنک کننده تأثیر می گذاشت.
با استفاده از کلینکر بوکسیت، منیزیم ذوب شده، اسپینل آلومینا منیزیم مصنوعی، ترکیبات میکرو پودر SiO2، Al2O3، پیوند سیمان آلومینات کلسیم خالص، افزودن عامل کاهنده آب و الیاف ضد انفجار آجر ریختهگریشده و پیشساخته، ثابت شده با اثر چسبندگی خوب در قطعات، منطقه دمای بالا کوره دوار اکسید روی. به این ترتیب شرایط مساعدی برای تولید محصولات کامپوزیت به دست می آید.
کوره دوار برای آلومینا و سایر مصارف
دمای پخت کوره آلومینا 1050 ~ 1300 درجه، آزمایش آجرهای آلومینیومی بیش از حد بالا، آجرهای منیزیم ایده آل نیستند و استفاده از آجرهای آلومینیومی ضد لایه برداری پوست کوره آویزان، استفاده از بهتر است.
کوره کک نفتی، برای پوشش ریخته گری، دوره ساخت طولانی، انقباض زیاد، عمر کوتاه استفاده می شود. بهتر است از آجر کامپوزیت پیش ساخته با میخ لنگر و بنایی کامپوزیت ریخته گری استفاده شود.
کوره زباله سوزاندن، اگر چه دمای استفاده حدود 800 ~ 1200 درجه است، اما به دلیل ترکیب پیچیده زباله، فرسایش مواد نسوز جدی تر است، برخی از مردم آجر کوراندوم کروم سنگ تراشی منطقه معتدل را انتخاب می کنند. برخی از افراد نیز از آجر رسی و کامپوزیت دوبل آجر کوراندوم زیرکونیوم کروم استفاده می کنند.
کوره نیکل لاتریت، کوره دوار تولید کاهش مستقیم فرآیند نیکل آهن، پوشش آن دارای الزامات بالایی برای مواد نسوز است، استفاده از آجر منیزیم-آلومینیوم-زیرکونیوم میکرو متخلخل به مدت 1 سال، سایش آجر تنها حدود 10٪ است.