هيكل الفرن الدوراني في صناعة الأسمنت ومقدمة المنتجات الحرارية

الفرن الدوار عبارة عن أسطوانة دائرية مائلة بزاوية معينة (3~ 5 °) واصطف مع المواد الحرارية. يرتبط قطر وطول الفرن الدوار بالحياة اليومية لحجم الإنتاج الدوار..

هيكل تشغيل الفرن الدوارة

الفرن الدوار عبارة عن أسطوانة دائرية مائلة بزاوية معينة (3~ 5 °) واصطف مع المواد الحرارية. يرتبط قطر وطول الفرن الدوار بالحياة اليومية للفرن الدوار.
يرتبط حجم الإنتاج مباشرة.

منطقة التحلل

في فرن الأسمنت الجاف الجديد, 90% من المادة الخام تتحلل في نظام التحلل المسبق خارج الفرن, والبقاء 10% تم الانتهاء منه في منطقة التحلل في الفرن الدوار, أساسا تحلل كربونات الكالسيوم.

درجة حرارة المادة في منطقة التحلل هي 800 ~ 1000 درجة مئوية, ودرجة حرارة الغاز 1000 ~ 1400 درجة مئوية. البيئات الرئيسية التي تواجه المواد الحرارية في الفرن هي درجة حرارة عالية, التآكل الكيميائي مثل القلويات, الكبريت, والكلور, والإجهاد الميكانيكي الناجم عن دوران جسم الفرن. تحتاج مواد الحراريات منطقة التحلل إلى قوة ميكانيكية جيدة ومقاومة للهجمات الكيميائية مثل القلويات.
المواد التي يمكن استخدامها بشكل أساسي تشمل طوب الإسبنيل, طوب الألومينا العالي المضاد للفلطين, سيليكون موليبدينوم الطوب, وطوب الألومينا العالي.

منطقة الانتقال العلوي

يقع خلف منطقة التحلل, درجة حرارة غاز المداخن في الفرن حوالي 1700 درجة مئوية. متأثر باحتراق الوقود, تتغير درجة حرارة غاز المداخن بشكل متكرر. جلد الفرن في هذه المنطقة معلقة ويسقط من وقت لآخر. البطانة على اتصال مباشر مع غاز المداخ. يتغير بشكل متكرر وهو عرضة لتآكل الصلع, غاز المداخن عالية الحرارة, و Clinker
تآكل مركبات كبريت الفحم والفحم وضغوط الدائرة من الأسطوانة في منطقة حزام العجلة.
تحتاج منطقة الانتقال العلوي إلى تحمل تأثير ارتفاع درجات الحرارة والتآكل من جزء من مرحلة سائل كلنكر الأسمنت, كما أنه يحتاج إلى قوة حرارية جيدة.
تشمل الطوب الحراري عادة طوب السيليكا موليبدينوم, طوب الإسبنيل المغنيسيا والألومينا, وطوب الألومينا العالي المضاد للفلور.

منطقة إطلاق النار

في أعلى درجة حرارة جزء من الفرن, يمكن أن تصل درجة حرارة اللهب إلى 1800 ~ 2000 ℃, ويمكن أن تصل درجة حرارة مادة الفرن إلى 1350 ~ 1400 ℃. تتشكل كمية كبيرة من علب الأسمنت. يجب تشكيل جلد فرن مستقر في هذا الجزء لحماية الطوب البطانة. فضلاً عن ذلك, كمية كبيرة من مركبات القلويات والكبريت في المواد الفرن, لذلك يجب أن يكون لطوب البطانة جلود فرن معلقة.
أداء, يمكن أن تصمد أمام التآكل الحراري للمكونات الذائبة ومركبات القلويات والكبريت في الجلد الفرن, كما أنه يحتاج إلى تحمل إجهاد الصدمة الحرارية وتلف الفرن الناجم عن انهيار جلد الفرن.
الإجهاد الميكانيكي لدوران الجسم في منطقة إطلاق النار عالية والتفاعل الكيميائي عنيف. المواد الحرارية مطلوبة للحصول على مقاومة جيدة للدرجات الحرارة العالية, مقاومة القلويات, وتآكل كلنكر الأسمنت. في الوقت نفسه ، تحتاج المادة الحرارية هنا إلى مقاومة الفرن لتشكيل طبقة واقية على سطح البطانة. عمومًا, يتم استخدام طوب السيليكا الموليبدينوم وطوب بيريكلاز سبينييل.

منطقة انتقالية أقل

تحمل الطوب بطانة الفرن في منطقة الانتقال السفلى الإجهاد الحراري للهواء العالي درجات الحرارة والعلاقة التي تزيد عن 1400 درجة مئوية وأكثر قدرة على تحمل إجهاد تدفق الهواء العالي درجات الحرارة والقرص الصلب.
كشط, التآكل من الذوبان في العلب, يذوب الكبريت والمجمع القلوي والغاز, تشوه الأسطوانة ذات درجة الحرارة العالية, والإجهاد المبيض في حزام العجلة.
تكون درجة الحرارة في منطقة الانتقال السفلى أقل من منطقة إطلاق النار, وليس هناك حماية مستقرة للجلد الفرن. يتآكل كلنكر الأسمنت بشدة ويتآكل, ونطاق تقلب درجة الحرارة كبير. لذلك, المواد الحرارية في هذه المنطقة لا تحتوي فقط على الانكسار العالي والحمل العالي للمواد الحرارية في منطقة إطلاق النار. بالإضافة إلى تليين درجة الحرارة والقوة العالية, يجب أن يكون له أيضًا مقاومة صدمة حرارية جيدة وأداء معلق الفرن. عمومًا, يتم استخدام الطوب الحمر.

منطقة التبريد

تعد منطقة التبريد في فرن دوار الأسمنت الجاف الجديد مساحة مشابهة لمنطقة الانتقال السفلى. يبرد كلنكر الأسمنت ويصلبه في هذا المجال ويستمر في المضي قدمًا. يخرج الفرن من خلال الفم الفرن ويدخل نظام التبريد. في هذا المجال, درجة حرارة الغاز مرتفعة تصل إلى 1400 درجة مئوية وتتقلب درجة الحرارة بشكل كبير. إن طحن كلنكر وتآكل تدفق الهواء أمران خطيرون للغاية. تحتاج المادة الحرارية لمنطقة التبريد إلى مقاومة التآكل, مقاومة التآكل القلوي, ومقاومة الصدمة الحرارية الجيدة. عادة ما يتم استخدام طوب السيليكا الموليبدينوم أو طوب الألومينا العالي المضاد للانزلاق.

فم الفرن الأمامي والخلفي

يقع الفم الخلفي للفرن عند الاتصال بين فرن ما قبل التراجع ونظام الفرن الدوار. درجة الحرارة في المنطقة الفرعية منخفضة نسبيا, لكنه يخضع للتآكل الكيميائي من طحن المواد الخام للأسمنت ومركبات القلويات والكبريتات التي تم تخصيصها وتخصيبها في الفرن; يقع الفم الفرن الأمامي في الفرن الدوار. في وضع التفريغ, تتقلب درجة الحرارة بشكل كبير وتآكل التآكل وتدفق الهواء خطير نسبيا, مما يتطلب مقاومة عالية للارتداء, استقرار الصدمة الحرارية, ومقاومة المادة.
تحتاج المواد الحرارية في مداخل الفرن الأمامي والخلفي إلى مقاومة جيدة للارتداء, مقاومة القلويات, و spalling المقاومة. اكسيد الالمونيوم, اكسيد الالمونيوم الناعم, موليت سيليكون كربيد, عالي الألومنيوم المقابلات الحرارية, إلخ. غالبًا ما تستخدم.

أنبوب حقن الفحم

أنبوب حقن الفحم عبارة عن أنبوب ينقل الوقود والهواء مباشرة لتوفير الحرارة. تتأثر الواجهة الأمامية لأنبوب حقن الفحم مباشرة بالإشعاع الحراري للهب في درجات الحرارة العالية وطحن وتآكل كلنكر الأسمنت وتدفق الهواء. منذ أن شاركت الأفران الدوارة الحديثة في عملية الصلبة والقسمة المحلية, المركبات الخطرة مثل القلويات, الكبريت, ويؤدي الكلور إلى تآكل مواد أنابيب حقن الفحم بشكل خطير. إلى جانب تأثيرات الصدمة الحرارية الناجمة عن تقلبات درجة الحرارة, يجب أن يكون للمواد الحرارية مقاومة جيدة للتآكل الكيميائي وارتفاع الصدمة الحرارية.
اعتمادًا على بيئة استخدام المواد, تستخدم أنابيب حقن الفحم في الغالب من مراقبي Corundum-Mullite, ألياف الألياف الصلب المعززة, انخفاض الأسمنت عالي الألومنيوم, إلخ.

قناة الهواء الثلاثية

قناة الهواء الثالث عبارة. يتم استخدامه لنقل حرارة هدر كلنكر للأسمنت إلى فرن ما قبل الحسون لإعادة الاستخدام. بيئة العمل للقنوات الجوية الثلاثية قاسية, خاصة في المرفقين والصمامات الختامية. يحمل تدفق الهواء ذي درجة الحرارة العالية كمية كبيرة من الغبار والقلويات, الكبريت, ومركبات الكلور, التي تلبس وتآكل المادة, تسبب في أن تصبح المادة فضفاضة وتقشير.
تفكر مواد قناة الهواء الثلاثية بشكل أساسي في مقاومة التآكل, مقاومة التآكل القلوي, و spalling المقاومة. الطوب القلوي عالي القوة, عالي القوة القلويات المقاومة, مضادات الفشوش, إلخ. يمكن استخدامها.

ما هي المواد الحرارية المستخدمة في أفران دوارة الأسمنت?

أجزاء الفرن الدوارة	المواد الحرارية
منطقة التحلل	الطوب الإسبنيل, طوب الألومينا العالي المضاد للفلطين, طوب السيليكون موليبدينوم وطوب الألومينا العالي, إلخ.
منطقة الانتقال العلوي	سيليكون موليبدينوم الطوب, طوب الإسبنيل المغنيسيا والألومينا, وطوب الألومينا العالي المضاد للفلور, إلخ.
منطقة إطلاق النار	الطوب الإسبنيل, طوب الألومينا العالي المضاد للفلطين, طوب السيليكون موليبدينوم الطوب عالي الألومينا, إلخ.
منطقة انتقالية أقل	الطوب السيليكا موليبدينوم الطوب والطوب periclase-spinel, إلخ.
منطقة التبريد	سيليكون موليبدينوم الطوب أو طوب الألومينا العالي المضاد للفلطين, إلخ.
فم الفرن الأمامي والخلفي	اكسيد الالمونيوم, موليت SIC, إلخ.
أنبوب حقن الفحم	Corundum-mullite ملقيب, ألياف الألياف الصلب المعززة, انخفاض الأسمنت المناطق, إلخ.
قناة الهواء الثلاثية	الطوب القلوي عالي القوة, عالي القوة القلويات المقاومة, مضادات الفشوش, إلخ.