Mnogo je faktora koji utiču na vijek trajanja vatrostalnih obloga u rotirajućim pećima, a nisu samo problemi sa vatrostalnim proizvodima. Uključuju toplinsko naprezanje, kemijsko naprezanje, mehaničko naprezanje uzrokovano operacijama proizvodnje cementa, kvalitetu kalciniranih sirovina, dizajn i odabir vatrostalnih materijala, kvalitetu vatrostalnih materijala, skladištenje, izgradnju, zidanje i druge faktore.
Utjecaj mehaničkog naprezanja na vijek trajanjavatrostalne opekeu pećima
Mehaničko naprezanje je unutrašnja sila koja djeluje između različitih dijelova objekta kada je deformisan zbog vanjskih faktora, kako bi se oduprla djelovanju takvih vanjskih faktora i pokušala vratiti objekt iz deformiranog položaja u položaj prije deformacije. Kada mehaničko naprezanje vatrostalne opeke u peći premaši njenu vlastitu čvrstoću, cigle će biti djelomično ili potpuno oštećene pod djelovanjem naprezanja.
Glavni faktori koji uzrokuju mehanički stres su sljedeća dva razloga:
(1) Eliptična deformacija. Zbog kombinovanih faktora opeke za oblaganje, materijala peći i težine samog cilindra, cilindar peći je deformisan. Pod djelovanjem gravitacije i toplinskog opterećenja, kružni poprečni - presjek cilindra postaje eliptičan. Kada peć radi, elipsa uzrokuje mehaničko naprezanje na vatrostalne cigle, a što je elipsa veća, to je veće mehaničko naprezanje. Smični napon nastao promjenom elipse djeluje na smjer tangente svakog prstena od cigli, uzrokujući da se cigle odlijepe u obliku prstena. U normalnim okolnostima, debljina ljuštenja je ujednačena i tvrda. (2) Osa rotacione cementne peći je pomaknuta. Rotaciona peć je oslonjena na traku, potporni točak i valjak. Njegova os treba da bude linija koja povezuje središnje tačke krugova-poprečnog presjeka peći i na pravoj liniji. Međutim, nakon što se ljuska peći ugradi i dio ljuske isječe i zamijeni, ili nakon što peć radi određeno vrijeme i termički sistem u peći je nestabilan, os peći će se pomaknuti pod djelovanjem toplinskog opterećenja i opterećenja. Nakon toga, nakon dužeg perioda rada, remen i valjak će se istrošiti, valjak će odstupiti prema van i prema unutra, a uvjeti opterećenja svake potporne točke će se promijeniti. Konkretno, kada je opterećenje potporne točke preveliko, lako je uzrokovati izgaranje valjkastog ležaja, neuobičajeno ljuštenje pojasa i površine valjka ili pucanje, što će dodatno pogoršati pomak osi tijela peći; kao rezultat toga, vatrostalne cigle će se stisnuti i deformirati, uzrokujući oštećenja ili otpasti. Oblik oštećene vatrostalne opeke varira u dubini.
Utjecaj toplinskog naprezanja na vijek trajanja vatrostalnih šamotnih opeka u peći
Toplotni napon se odnosi na napon koji nastaje kada se objekt ne može potpuno slobodno širiti i skupljati zbog vanjskih ograničenja i međusobnih ograničenja između unutarnjih dijelova kada se temperatura promijeni. Visoko{1}}termičko širenje može lako uzrokovati aksijalno širenje i naprezanje kompresije u vatrostalnim šamotnim opekama, što je jedan od važnih razloga za lomljenje i lomljenje vatrostalnih opeka u peći. Uzimajući za primjer cigle od magnezija-hroma ili spinela, stopa ekspanzije na 1400 stepeni može se izračunati kao 1,6%. Širenje vatrostalne opeke dužine 198 mm može dostići 3,17 mm. Tako veliko proširenje, ako prstenasti razmak nije ispravno ostavljen, dovest će do povlačenja, otpadanja ili ljuštenja vatrostalnih cigli, ozbiljno skraćujući vijek trajanja vatrostalnih opeka.
Utjecaj proizvodnje u rotacijskoj peći na vijek trajanja vatrostalnih materijala
Mehanizam utjecaja proizvodnog pogona na vijek trajanja vatrostalnih vatrostalnih opeka je složen i ima mnogo faktora. Uglavnom se analizira sa sljedeća dva aspekta.
(1) Oštećenje opeke uzrokovano previsokom temperaturom kalcinacije. Temperatura plamena u novoj suhi prekalcinatorskoj peći može dostići preko 1700 stepeni. Nadalje, radne temperature prelazne zone, zone pečenja, zone hlađenja, haube peći, hladnijeg grla, zone visoke{4}}temperature i eksterijera mlaznice su znatno veće od onih kod konvencionalnih peći. Čak i kod visoko-kvalitetne vatrostalne materijale, vijek trajanja obloge zona prijelaza, pečenja i hlađenja velikih rotacijskih peći je tipično 0,5 do 1 godinu, a neke imaju samo 3 do 5 mjeseci. Ušće peći i obloge mlaznica obično imaju životni vijek od samo 0,5 do 1 godine, ili čak i manje. Poklopac peći i hladnije obloge grla imaju vijek trajanja od otprilike 2 godine. Tokom faze pilot proizvodnje, rotacijske peći obično rade na samo 70% do 75% ili čak niže, a rijetki slučajevi dostižu 85% do 90%. Ako je ovo povezano sa lošim radom predgrijača i pretkalcinatora, brzina razgradnje ulaznog materijala može biti vrlo nestabilna, što dovodi do čestih pomaka u pozicijama različitih procesnih zona unutar peći. To može dovesti do nestabilnog rada peći i ubrzanog oštećenja obloge. Na primjer, pretjerano visoke temperature pečenja mogu oštetiti vatrostalne cigle peći, kao što je prikazano u zaokruženom području na slici 5. (2) Oštećenje opeke uzrokovano velikom brzinom peći. Brzina rotacije nove suhe peći za pre{27}}razlaganje je često 3-3,7 r/min, ili čak 4 o/min ili više, a linearna brzina omotača rotacione peći dostiže više od 1 m/s. U novoj sušari sa velikom brzinom rotacije, velikim prečnikom i visokom temperaturom, kombinovani destruktivni efekat toplotnog naprezanja, mehaničkog naprezanja i hemijske erozije na oblogu peći je mnogo veći nego kod tradicionalnih peći. Ovo zahtijeva da obloga nove peći za sušenje mora imati dovoljnu čvrstoću i stabilnost bilo u hladnim ili vrućim uvjetima.
