5 tipos de materiales refractarios para hornos rotativos

 

El horno rotatorio, comúnmente conocido como horno rotatorio, es un cilindro de acero revestido con material refractario. En la producción rotativa, en las industrias de materiales de construcción, metalurgia, química, protección del medio ambiente y otras industrias, el material se calcina. La industria del cemento tiene la mayor cantidad de hornos rotativos, hay miles de ellos en el país, seguida por la cantidad de hornos rotativos utilizados en la metalurgia negra y no ferrosa, hierro, aluminio, cobre, zinc, estaño, níquel, tungsteno, cromo. y otros metales con hornos rotatorios para mineral y calcinación intermedia. Y la calcinación de cal activa como fundente para la fabricación de acero y diversos usos de la dolomita (se puede utilizar como agente convertidor de escoria de fabricación de acero, materias primas de magnesio metálico, materias primas refractarias, etc.), magnesia calcinada, espinela de aluminio y magnesio, bauxita, arcilla dura y otros. Materias primas refractarias. También puede calcinar tierras raras, partículas cerámicas, residuos de incineración, etc. Diferentes materiales calcinados, la temperatura de cocción del horno rotatorio también es diferente, algunas de las temperaturas más altas hasta 2000 grados, otras menos de 1000 grados.

Sin embargo, su principio de funcionamiento es el mismo, el material ingresa por la cola del horno, la cabeza del horno se descarga, de acuerdo con las diferentes temperaturas en el horno, se divide en la cola del horno, zona de combustión pretropical (también conocida como zona de calcinación), zona de enfriamiento, cabecera del horno (algunas subdivisiones de la industria y la antigua zona de transición, la zona posterior a la transición) y otros segmentos. Los refractarios seleccionados para cada sección son diferentes, pero el mecanismo de daño de los refractarios es básicamente el mismo, es decir, los materiales refractarios del revestimiento del horno giran con la carcasa, están sujetos a la tensión generada por la rotación del cuerpo del horno y están sujetos al impacto de rodadura, fricción, erosión y otros efectos de materiales de alta temperatura. Debido a los diferentes tipos de materiales, el material refractario del revestimiento también es diferente.

Para mejorar la vida útil del revestimiento, además de seleccionar los materiales refractarios adecuados, es necesario mejorar la tecnología de construcción del horno, así como la tecnología de mantenimiento y reparación del revestimiento del horno. Entre los hornos rotatorios utilizados en muchas industrias, en este artículo se seleccionan los hornos de cemento, hornos de dolomita y cal, hornos de pellets, hornos de óxido de zinc y hornos de incineración de residuos.

Aunque los materiales calcinados de los hornos rotatorios en diversas industrias son diferentes, el principio de funcionamiento es el mismo, por lo que los materiales refractarios del revestimiento también son iguales y diferentes, como el revestimiento se divide en materiales refractarios de diferente calidad y el cabezal del horno. y la cola del horno están hechos de cemento con alto contenido de aluminio y fibra de acero moldeable. A continuación se describe la selección de diferentes materiales refractarios en diferentes industrias.

horno de cemento

A principios de la década de 1980, se estableció básicamente la tecnología refractaria para hornos rotatorios de cemento. En general, en el cilindro de los grandes hornos rotatorios SP y PC, se utiliza el ladrillo de unión directa de magnesio y cromo para la cinta de cocción, el ladrillo con alto contenido de aluminio para la cinta de descomposición y el ladrillo resistente a los álcalis o el ladrillo de arcilla común. en la parte trasera del cilindro. A finales del siglo XX y principios del XXI aparece el ladrillo Silmo, además de la cinta de cocción, la parte delantera y trasera del horno, el resto de piezas utilizaban diferentes calidades de ladrillo Silmo. En la industria del cemento actual, el nuevo horno seco es la corriente principal del desarrollo tecnológico, la temperatura de cocción es de aproximadamente 1450 grados C y la temperatura del gas de combustión en el horno puede alcanzar más de 1700 grados C, o incluso cerca de 2000 grados C.

Para cumplir con los requisitos técnicos de la segunda generación de cemento seco nuevo, los materiales refractarios seleccionados deben tener diversas funciones como ahorro de energía, protección ambiental, longevidad y eficiencia, seguridad y estabilidad. Por lo tanto, la cinta sinterizada utiliza ladrillos de espinela de magnesia y ferroaluminio en lugar de ladrillos de magnesia y cromo (porque es fácil producir cromo hexavalente que es tóxico para el cuerpo humano), la cinta de transición utiliza ladrillos de espinela de magnesia y aluminio y prueba un nuevo ladrillo compuesto con tres Estructura de capas (capa de trabajo, capa de aislamiento térmico, capa de aislamiento térmico), la capa de trabajo es mullita de alta resistencia, resistente al desgaste y resistente a la corrosión, la capa de aislamiento térmico es un tablero de fibra de alúmina de circonio y la capa de aislamiento térmico tiene alta resistencia . Baja conductividad térmica y como esqueleto para conectar la capa de trabajo y la capa de aislamiento térmico, en el horno 37 ~ 47 m que la temperatura de la piel del horno es 60 grados menor que la del ladrillo, así como el uso de lodo de cemento de alto rendimiento, prefabricado. piezas, de modo que el horno rotatorio de cemento a gran escala pase de un año de revisión a tres años y dos de desarrollo de revisión.

Horno de cal y dolomita

La composición química y las propiedades químicas de la cal y la dolomita son similares, y la temperatura de calcinación es aproximadamente la misma, y ​​algunas empresas utilizan cal y dolomita en rotación en el mismo horno. Hay aproximadamente tres tipos de materiales refractarios utilizados en el revestimiento, uno es el ladrillo de espinela de aluminio y magnesia calcinado, la zona de transición es ladrillo con alto contenido de aluminio, la zona de precalentamiento es ladrillo de arcilla, la capa de aislamiento térmico es fibra refractaria o ladrillo ligero, el la temperatura de la superficie de este tipo de horno es de 300 a 350 grados y la vida útil del revestimiento es de 1 a 2 años; El segundo cinturón de calcinación es el ladrillo compuesto ligero y pesado de espinela, la temperatura de la superficie de la carcasa es inferior a 250 grados y la vida útil del revestimiento es de 2 a 3 años; El tercero es el uso de bloques prefabricados y moldeables para formar un revestimiento, la temperatura de la superficie de la carcasa también es inferior a 250 grados y la vida útil también es de 2 a 3 años.

Baosteel utilizó ladrillo andalucita para reemplazar el ladrillo compuesto de espinela en 16,1 ~ 19,55 m de zona calcinada, se redujo la temperatura de la superficie de la carcasa del horno, se redujo el peso del horno y el rendimiento de la piel del horno fue bueno. Después de 2 años de uso, se retiró la piel del horno y el ladrillo andalucita se conservó bien, mientras que el ladrillo compuesto de espinela se estaba desconchando gravemente. Debido a que la densidad real de la andalucita es menor que la de la espinela, si la cinta calcinada está hecha enteramente de ladrillos de andalucita, el peso del horno se puede reducir en 35 toneladas y la temperatura de la carcasa se puede reducir en 100 grados. La entrada, la cabeza y la cola del horno están sujetas al impacto y al desgaste de materiales masivos, que son fáciles de dañar y descascarar, y son las piezas con la vida útil más corta. Wisco utiliza moldeable resistente al desgaste y a los álcalis, que se ha utilizado durante más de 36 meses sin reparación. El moldeable se combina con agregado de clinker de bauxita homogeneizado, SIC 1 ~ 0 mm y polvo fino, micropolvo de SiO2, Al2O3 y cemento ultrabajo.

La cinta calcinada está hecha de fosfato combinado con ladrillo compuesto no cocido, la parte pesada utiliza clínker de bauxita homogeneizada como agregado principal, agrega un 4% de andalucita como agente de expansión y mejora la resistencia al choque térmico. La capa de aislamiento térmico está hecha de bolas huecas de alúmina e ingredientes de perlita expandida 2∶1.

El uso de ladrillo compuesto y ladrillo homogéneo con ladrillo termoaislante, dos tipos de estructura de revestimiento de ladrillo, la vida útil de más de 3 años, se ha resuelto el problema de sobrecalentamiento de la carcasa del horno.

En el cinturón calcinado, Angang cambió de ladrillo de magnesio y cromo a ladrillo de espinela de magnesio y aluminio en 1992, y más tarde a ladrillo de fosfato compuesto, de estructura de doble capa a estructura compuesta, de mampostería seca a mampostería húmeda, de mampostería secuencial a mampostería fuera de lugar. y posteriormente a mampostería mixta con bloques prefabricados y hormigones. Los propios bloques prefabricados y hormigones están incrustados con piezas de anclaje metálicas y se consolidan directamente sobre la carcasa de acero. El bloque prefabricado y el moldeable están incrustados con una capa de material de aislamiento térmico, la carcasa del horno se reduce de 320 grados a 222 grados y se mejora aún más una capa de fieltro de aislamiento térmico microporoso a nanoescala NJS en el cuerpo del cilindro, de modo que la carcasa es reducido de 220 grados a 176 grados.

Horno de pellets (parrilla - horno rotatorio)

En los últimos años, la capacidad total de producción de pellets es de más de 60 millones de toneladas por año, y la temperatura de la cabeza del horno rotatorio es de 1150 ~ 1180 grados C, y la cola del horno es de 1050 ~ 1080 grados C. La temperatura del El área de recepción del enfriador de anillo alcanza los 1100 ~ 1300 grados. La selección de materiales refractarios debe basarse en el uso de diferentes partes de las condiciones, la rejilla principalmente tiene un alto contenido de aluminio moldeable resistente al desgaste, moldeable de mullita ligera y algunos moldeables con ladrillo de anclaje. Los hornos rotatorios generalmente están fabricados con ladrillos prefabricados de mullita con alto contenido de alúmina con anclaje y calcinables del mismo material. El ladrillo colgante de la primera sección fría del enfriador de anillo se cambia de ladrillo de fosfato no quemado a ladrillo cocido con alto contenido de aluminio, y la parte superior del horno se cambia a moldeable con bajo contenido de cemento, y la vida útil se extiende de varios meses a 2 años.

Horno de óxido de zinc
El horno rotatorio es el principal equipo para la producción de óxido de zinc por método de fuego. Se añade a la carga un agente reductor, como coque en polvo, y se aprovecha la naturaleza volátil del zinc metálico. El vapor de zinc metálico ingresa a los gases de combustión y produce óxido de zinc cuando se encuentra con el oxígeno en condiciones de alta temperatura. La producción de acero produce una gran cantidad de polvo que contiene zinc. Con el desarrollo del hierro y el acero, también se desarrolló el horno rotatorio de óxido de zinc. Un horno rotatorio de una planta utilizaba ladrillos de arcilla para el secado mediante precalentamiento, al tiempo que afectaba la vida útil de la zona de reacción a la zona de enfriamiento.

Utilizando clinker de bauxita, magnesia fundida, espinela de alúmina de magnesia sintética, ingredientes en micropolvo de SiO2 y Al2O3, unión de cemento de aluminato de calcio puro, adición de agente reductor de agua y ladrillos prefabricados y moldeables de fibra a prueba de explosiones, fijados con piezas de anclaje, el efecto es bueno en Zona de alta temperatura del horno rotatorio de óxido de zinc. De esta manera se obtienen condiciones favorables para la producción de productos compuestos.

Horno rotatorio para alúmina y otros usos

Temperatura de cocción del horno de alúmina de 1050 ~ 1300 grados, la prueba de ladrillos de aluminio demasiado altos, los ladrillos de magnesio no son ideales, y el uso de ladrillos de alto aluminio anti-pelado que cuelgan la piel del horno, el uso de mejor.

Horno de coque de petróleo, solía ser revestimiento de fundición, largo período de construcción, gran contracción, corta vida. Es mejor utilizar ladrillos compuestos prefabricados con clavos de anclaje y mampostería compuesta moldeable.

Aunque la temperatura de uso es de aproximadamente 800 ~ 1200 grados, pero debido a la compleja composición de los desechos, la erosión de los materiales refractarios es más grave, algunas personas eligen ladrillos de corindón de cromo de mampostería de zonas de alta temperatura. Algunas personas también utilizan ladrillos de arcilla y ladrillos de corindón de cromo y circonio de doble compuesto.

Horno de laterita de níquel, horno rotatorio de producción de reducción directa del proceso de níquel-hierro, su revestimiento tiene altos requisitos para materiales refractarios, el uso de ladrillos microporosos de magnesia-aluminio-circonio durante 1 año, el desgaste del ladrillo es solo de aproximadamente el 10%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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