Los factores térmicos, mecánicos y químicos constituyen la tensión en el revestimiento del horno y conducen a su destrucción. Dependiendo del tipo de horno, operación y posición del revestimiento del horno dentro del horno, los efectos destructivos de los elementos antes mencionados variarán. Los factores decisivos son las condiciones de deformación de la llama, el material del horno y el cilindro del horno, que hacen que el revestimiento del horno resista diversas cargas.
Para los ladrillos alcalinos, existen 8 factores de daño, principalmente:
(1) Infiltración del clinker fundido
El clinker fundido se origina principalmente en la fase de infiltración de los materiales del horno. y el combustible es principalmente C2S y C4AF. El C2S y el C4AF que penetran en la capa metamórfica disolverán fuertemente la periclasa y otros componentes de los ladrillos alcalinos, precipitando minerales de silicato secundarios como CMS y C3MS2 y, a veces, incluso nefelina. La masa fundida llenará los poros del revestimiento de ladrillo, haciendo que esta parte de la capa de ladrillo se densifique y se vuelva quebradiza. Junto con los efectos duales del estrés térmico y el estrés mecánico, los ladrillos se agrietan y se desprenden fácilmente. Debido a que C2S y C4AF comienzan a formarse por encima de 550 ℃, y la temperatura de los materiales que ingresan al horno de precalcinación ha alcanzado 800 ~ 860 ℃, la masa fundida de clinker penetra por todo el horno de precalcinación, es decir, la masa fundida de clinker tiene un impacto negativo en la Horno precalcinador. Cada revestimiento del horno tiene ciertos efectos de penetración y erosión.
(2) Condensación de componentes volátiles
En el horno de cebo previamente separado, componentes como sulfatos y cloruros alcalinos se volatilizan y condensan, y realizan ciclos repetidamente, lo que da como resultado que estos componentes se encuentren en el harina cruda. Enriquecimiento de componentes. Los contenidos de R2O y SO3 de las materias primas en el precalentador de la etapa más caliente al final del horno a menudo aumentan a 5 veces y de 3 a 5 veces los de las materias primas, respectivamente. Cuando los materiales calientes ingresan al tercio posterior del cuerpo del horno, los componentes volátiles de la toalla de material se condensarán y depositarán en todas las superficies y capas de ladrillo, lo que hará que el área esté altamente densificada y erosionará las áreas adyacentes, excepto los componentes de periclasa, lo que provocará la pérdida térmica. La estabilidad de choque de la capa de penetración del ladrillo se debilita significativamente, formando nefelina y leucita expansivas, causando que los ladrillos se dañen por agrietamiento alcalino y agrietamiento y pelado bajo los efectos combinados del estrés térmico y mecánico. Debido a que toda la cinta sin horno del horno precalcinador desde el extremo del horno hasta la zona de cocción, cuanto más cerca esté de la zona de alta temperatura, más profundamente se corroerá el revestimiento del horno por las sales alcalinas y más grave será el daño al Por lo tanto, se debe prestar especial atención al revestimiento del horno en esta parte.
(3) Reacción de reducción o reducción-oxidación
Cuando el sistema térmico del horno es inestable, es probable que se produzcan llamas de reducción o combustión incompleta, lo que reduce el Fe3 en la magnesia- ladrillos de cromo Forma Fe2 y sufre una contracción de volumen, y la capacidad de migración y difusión del Fe2 en los cristales de periclasa es mucho más fuerte que la del Fe3, lo que intensifica aún más el efecto de contracción de volumen, provocando agujeros en el ladrillo, debilitando la estructura y reduciendo. fortaleza. Al mismo tiempo, los cambios alternos en las atmósferas reductora y oxidante en el gas del horno provocan que los efectos de volumen de contracción y expansión se produzcan repetidamente, provocando fatiga química de los ladrillos. Este proceso se produce principalmente en zonas no protegidas por la piel del horno.
(4) Sobrecalentamiento
Cuando la carga de calor del horno es demasiado alta y la superficie del ladrillo pierde la protección de la piel del horno durante mucho tiempo, la matriz de la capa superficial caliente se funde a altas temperaturas. temperatura y se mueve hacia la capa superficial fría La dirección de la migración hace que la capa superficial fría del revestimiento de ladrillo se densifique, mientras que la capa superficial caliente está suelta y porosa (generalmente es fácil de ocurrir en el área del punto de normalización de la zona de cocción). , por lo que no es resistente a la abrasión, impacto, vibración y fatiga térmica, y se daña fácilmente. En los últimos años, muchas empresas han utilizado ladrillos de silicio-molibdeno en la zona de enfriamiento y en la zona de transición. La mayoría de los accidentes de los ladrillos de silicio-molibdeno se deben a una quema excesiva y existen algunas otras razones. Los ladrillos de carburo de silicio se componen principalmente de carburo de silicio y mullita, y el carburo de silicio juega un papel muy importante. En teoría, cuando la temperatura aumenta a aproximadamente 2500 °C, el carburo de silicio comienza a descomponerse en vapor de silicio y grafito. Las condiciones en el horno se reducen. A altas temperaturas, el carburo de silicio ha comenzado a descomponerse a aproximadamente 1700 ℃, causando daños fatales a los ladrillos de silicio y molibdeno.
(5) Choque térmico
Cuando el horno no funciona normalmente o la piel del horno es pequeña e inestable, los ladrillos alcalinos se dañan fácilmente por el choque térmico. El colapso repentino de la piel del horno hace que la temperatura de la superficie del ladrillo aumente repentinamente (incluso hasta miles de grados), provocando un gran estrés térmico en los ladrillos. Además, los frecuentes arranques y paradas del horno provocan frecuentes tensiones térmicas alternas en los ladrillos. Cuando la tensión térmica excede la resistencia estructural del revestimiento de ladrillos, los ladrillos comienzan a agrietarse y continúan aumentando y profundizándose a lo largo de la debilidad estructural, lo que finalmente provoca que los ladrillos se rompan. Cuando la piel del horno cae, se lleva los ladrillos rotos de la capa superficial caliente, causando daños continuos a los ladrillos. El fenómeno de choque térmico es fácil de ocurrir en el área de la zona de transición cerca del final del horno.
(6) Fatiga térmica
Cuando el horno está en funcionamiento, cuando el revestimiento de ladrillo se sumerge debajo de la capa de alimentación, su temperatura superficial disminuye y cuando el revestimiento de ladrillo se expone a las llamas. , su temperatura superficial aumenta. Con cada revolución del horno, la temperatura de la superficie del revestimiento de ladrillo sube y baja hasta 150-230°C, con una profundidad de impacto de 15-20 mm. Por ejemplo, si la velocidad de rotación del horno precalcinador es de 3 r/min, este aumento y descenso periódico de la temperatura puede alcanzar hasta 130.000 veces por mes. Las repeticiones repetidas de este aumento y descenso de temperatura provocan fatiga térmica en la capa superficial de los ladrillos alcalinos, acelerando el desconchado y el daño de los ladrillos.
(7) Extrusión
Cuando el horno rotatorio está en funcionamiento, el revestimiento del horno está sujeto a los efectos combinados de tensiones mecánicas como presión, tensión, torsión y cizallamiento. Entre ellos, la rotación del horno, la ovalidad del cilindro del horno y el colapso del revestimiento del horno hacen que los ladrillos soporten cargas dinámicas, la masa de los ladrillos y el revestimiento del horno y la expansión térmica de los propios ladrillos hacen que los ladrillos se muevan; soportar cargas estáticas. Además, el movimiento relativo entre los ladrillos de revestimiento y el cuerpo del horno, el revestimiento de ladrillos y el revestimiento de ladrillos, así como las soldaduras en el anillo de retención de ladrillos y el cuerpo del horno, etc., harán que el revestimiento de ladrillos resista varios cambios mecánicos. tensiones. Cuando la suma de todas las tensiones excede la resistencia estructural del ladrillo, éste se agrietará y fallará. Este fenómeno se produce en todo el revestimiento del horno de precalcinación.
En el caso de los ladrillos inmediatamente adyacentes al anillo de retención, la mayor parte del daño se debe a las fuerzas de extrusión.
(8) Desgaste
Cuando no hay protección de la piel del horno en el área de descarga de la boca del horno precalcinador, el clinker y los trozos grandes de piel del horno son relativamente duros, lo que Dañará el revestimiento de ladrillos en esta zona. Produce graves daños por impacto y desgaste.