Die Produktionspraxis hat gezeigt, dass die Hauptfaktoren, die sich auf die Lebensdauer einer feuerfesten Auskleidung aus Gussmaterial auswirken, im Allgemeinen die Qualität des Ausgusses selbst, die Konstruktionsqualität der Auskleidung, die Aushärtungsbedingungen, der Produktionsbetrieb und häufige Ofenstillstände aufgrund mechanischer und elektrischer Ausfälle bei der Kalzinierung sind System.
1. Qualität und Management von feuerfestem Gussmaterial
Feuerfester Guss besteht aus feuerfestem Zuschlagstoff, feuerfestem Pulver, Bindemitteln, Zusatzstoffen und ultrafeinem Pulver. Diese Komponenten, insbesondere der feuerfeste Zuschlagstoff, werden aus Mineralien hergestellt, die einer Hochtemperaturkalzinierung unterzogen wurden, und werden in strengen Partikelgrößen- und Gewichtsverhältnissen gemischt. Einige Gussmassen enthalten auch Stahlfasern. Wenn das Gussmaterial nicht ordnungsgemäß wärmebehandelt wird oder die Partikelgrößen und Zusatzstoffe nicht richtig gemischt werden, kann dies Auswirkungen auf die Lebensdauer der Auskleidung haben.
Die Komponenten aus feuerfestem Gussmaterial neigen dazu, hydraulische Eigenschaften aufzuweisen. Bei unsachgemäßer Lagerung während des Transports oder der Lagerung kann die Einwirkung von Feuchtigkeit dazu führen, dass bestimmte hydraulische Materialien koagulieren und sich verklumpen. Diese Klumpen unterscheiden sich hinsichtlich Dichte, mechanischer Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit erheblich von ordnungsgemäß getrocknetem, losem Guss. Wenn diese Klumpen in den Gießprozess gelangen, kann es im betroffenen Auskleidungsbereich zu Rissen kommen, was letztendlich die Lebensdauer der Auskleidung verkürzt.
Wenn feuerfeste Gussteile nicht sortenrein gelagert werden, kann es außerdem zu Kreuzkontaminationen kommen, die sich ebenfalls auf die Lebensdauer der Auskleidung auswirken können.
2. Qualität des Futtergusses
Wenn der Auftragnehmer während der Bauarbeiten die Arbeiten beschleunigt und nicht den vorgegebenen Zeitplan einhält, kann es nach dem Mischen zu Verklumpungen des Gießmaterials kommen. Außerdem wird der Wassergehalt während des Baus häufig manuell gesteuert, was zu Ungleichgewichten im Wasser-Zement-Verhältnis führt. Diese minderwertigen Gießpraktiken führen dazu, dass die Auskleidung die praktischen Anforderungen hinsichtlich Feuchtigkeitsgehalt, Schüttdichte und Volumenstabilität nicht erfüllt und beim Aufheizen oder Betrieb des Ofens zu Abblättern oder Abplatzungen führen kann.
3. Instabiler Betrieb
Der Betrieb eines Drehrohrofens umfasst sowohl die Aufheiz- als auch die Materiallaufphase. Die Praxis hat gezeigt, dass Betriebsinstabilität einer der Hauptgründe für eine suboptimale Lebensdauer der Ofenauskleidung ist.
1. Ofenheizung
Die Aufheizphase des Ofens soll die Feuchtigkeit in der Ofenauskleidung austrocknen, um die für den Hochtemperaturbetrieb erforderliche Festigkeit und thermische Leistung zu erreichen. Die Oberflächentemperatur der Auskleidung in dem Bereich mit dem direktesten Kraftstoffwärmeeintrag und der schnellsten Temperaturänderung sollte sorgfältig kontrolliert werden. Da die Temperatur dieses Auskleidungsbereichs in der tatsächlichen Produktion nicht direkt gemessen werden kann, wird die Ofenabgastemperatur häufig als Referenz verwendet. Da jedoch die Abgastemperatur am Ofenende niedriger ist als die Gastemperatur, die durch die Brennstoffverbrennung erzeugt wird, kann die Auskleidung, die in direktem Kontakt mit den Verbrennungsgasen steht, einen schnelleren Temperaturanstieg erfahren als das Ofenendgas, was möglicherweise zu einer ungleichmäßigen Erwärmung führt.
2. Täglicher Betrieb
Als Flammenofen ist der Drehrohrofen hauptsächlich auf heißes Rauchgas angewiesen, das durch die Verbrennung des flüchtigen Inhalts des verarbeiteten Materials (z. B. Petrolkoks) entsteht. Die Zufuhrgeschwindigkeit und die Eigenschaften des Rohmaterials haben einen erheblichen Einfluss auf die Ofentemperatur und deren Stabilität. Aufgrund der Steuerungsmöglichkeiten schwanken die Vorschubgeschwindigkeiten, manchmal um bis zu ±35 t/h von der eingestellten Vorschubgeschwindigkeit. Diese Schwankung führt zu erheblichen Schwankungen der Rauchgastemperatur, was zu plötzlichen Temperaturänderungen in der Auskleidung und damit zu großen Thermoschocks führt, die die Stabilität der Auskleidung gefährden und zum Zusammenbruch führen können.
3. Zusatzluftmenge
Wenn die Hilfsluftmenge nicht ordnungsgemäß gesteuert wird, kann außerdem ein übermäßiger Winddruck bei Unterlast des Ofens dazu führen, dass die Luft direkt auf die Auskleidung an der Innenwand des Brenners bläst, was zu Temperaturschwankungen führt, die die Lebensdauer der Auskleidung verkürzen.
4. Häufige Ofenabschaltungen aufgrund elektrischer und mechanischer Fehler
Die kontinuierliche Rotation des Drehrohrofens mit einer festgelegten Geschwindigkeit ist für die mechanische Bewegung der Materialien im Inneren von wesentlicher Bedeutung. Bei Störungen an Kühlwasserleitungen und -ventilen, Verbrennungsluftgebläsen und deren Stromversorgung, den Hauptantriebskomponenten, Stützteilen, Materialtransportsystemen oder dem Abhitzekessel muss die Materialzufuhr gestoppt und manchmal die Temperatur gesenkt werden, bevor mit der Reparatur begonnen werden kann. Wenn die Zufuhrunterbrechung länger andauert, kann die alleinige Verwendung von Hilfsbrennstoff zur Aufrechterhaltung der Temperatur zu Temperaturabfällen führen (besonders deutlich, wenn Gas als Hilfsbrennstoff verwendet wird). Diese häufigen Temperaturschwankungen haben erhebliche Auswirkungen auf die Auskleidung. Daher ist es wichtig, die regelmäßigen Inspektionen zu verbessern und ein geplantes Wartungssystem einzuführen, um die Häufigkeit und Dauer von Ofenstillständen zu reduzieren.
Zusammenfassend sind die wesentlichen Einflussfaktoren auf die Lebensdauer der Auskleidung in der Produktion:
1. Starke oder übermäßige Temperaturschwankungen in der Auskleidung.
2. Anhaltende Stöße und Abnutzung durch die Materialien der Auskleidung.
3. Hochtemperaturbeanspruchung oder Strukturverformung durch wiederholtes Erhitzen.