เตาเผาแบบหมุนเป็นอุปกรณ์สำคัญในกระบวนการผลิตซีเมนต์ และแผ่นบุทนไฟเป็นส่วนสำคัญของเตาเผาแบบหมุน ซึ่งมีบทบาทในการปกป้องตัวเตาและรักษาสภาพแวดล้อมการทำงานที่มีอุณหภูมิสูงในเตาเผา ความเสียหายของแผ่นบุทนไฟไม่เพียงแต่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตเท่านั้น แต่ยังอาจทำให้อุปกรณ์ได้รับความเสียหายร้ายแรงอีกด้วย ต่อไปนี้คือการวิเคราะห์สาเหตุทั่วไปของความเสียหายของแผ่นบุทนไฟของเตาเผาแบบหมุนซีเมนต์และมาตรการรับมือที่เกี่ยวข้อง:
1. การขยายตัวเนื่องจากความร้อนอิฐทนไฟ
เมื่ออุณหภูมิของเตาเผาสูงขึ้นถึงระดับหนึ่ง การขยายตัวเนื่องจากความร้อนจะสร้างแรงดันในทิศทางแกนของเตาเผา ทำให้อิฐทนไฟที่อยู่ติดกันบีบกัน เมื่อแรงดันมากกว่าความแข็งแรงของอิฐทนไฟ จะทำให้พื้นผิวอิฐลอกออก ควรดำเนินการดังต่อไปนี้:
(1) อิฐทนไฟแบบวางแห้ง วางกระดาษแข็งด้านข้างให้เหมาะสม และเว้นรอยต่อดินทนไฟไว้ 2 มม. สำหรับอิฐทนไฟแบบวางเปียก
(2) ทิ้งแหวนยึดอิฐที่เหมาะสมไว้
2. ความเสียหายจากความเครียดของแผ่นเหล็ก
ที่ปลายร้อนของอิฐทนไฟ แผ่นเหล็กเคลือบจะทำปฏิกิริยาเคมีกับแมกนีเซียมออกไซด์ในอิฐแมกนีเซียที่อุณหภูมิสูงเพื่อสร้างสารประกอบแมกนีเซีย-เหล็ก ซึ่งจะเพิ่มปริมาตรและบีบอิฐทนไฟ ทำให้เกิดรอยแตกในแนวนอน เมื่อพิจารณาจากสถานการณ์นี้ ควรเปลี่ยนหรือแทนที่การใช้แผ่นเหล็กเคลือบบนอิฐทนไฟด้วยดินเหนียวทนไฟ
3. การบิดตัวและการเคลื่อนตัวของอิฐทนไฟเป็นบริเวณกว้าง
เนื่องจากผนังก่ออิฐหลวมและเตาเผาเปิดปิดบ่อยครั้ง เปลือกเตาเผาจึงผิดรูป ทำให้เปลือกเตาเผาและพื้นผิวอิฐบุที่เย็นเคลื่อนตัวสัมพันธ์กัน ทำให้อิฐบุบิดและเคลื่อนตัว และพื้นผิวอิฐแตกร้าวและหลุดออก ควรดำเนินการดังต่อไปนี้:
(1) ในระหว่างการก่ออิฐ ควรตีพื้นผิวขนาดใหญ่ของอิฐทนไฟให้แข็งด้วยค้อนไม้ อิฐที่ล็อกควรล็อกไว้ และควรเพิ่มเหล็กลิ่มเข้าไปเป็นครั้งที่สอง
(2) รักษาให้ระบบเทอร์มอลมีเสถียรภาพ
(3) ส่วนที่ผิดรูปของเปลือกเตาควรปรับระดับด้วยปูนซีเมนต์ที่อุณหภูมิสูง
4. การอัดรีดความเค้นของรูปไข่
เนื่องจากช่องว่างระหว่างแผ่นรองล้อเตาหมุนเพิ่มขึ้น เปลือกจึงมีความรีมากขึ้น ทำให้อิฐทนไฟถูกบีบ ควรตรวจสอบรีของกระบอกสูบเป็นประจำ หากค่ารีเกิน 1/10 ของเส้นผ่านศูนย์กลางเตา ควรเปลี่ยนแผ่นรองหรือเพิ่มแผ่นเหล็กเพื่อปรับช่องว่างของล้อ
5. การอัดรีดความเค้นเหล็กล็อค
เมื่อทำการล็อคอิฐ การใช้เหล็กล็อคมากเกินไปจะทำให้อิฐมีร่องที่จุดล็อค ควรดำเนินการดังต่อไปนี้:
(1) ในจุดล็อคเดียวกัน จำนวนเหล็กล็อคไม่ควรเกิน 3
(2) ระยะห่างระหว่างเหล็กล็อคควรกระจายให้มากที่สุด
(3) ความแน่นของช่องเปิดด้านในและด้านนอกควรสม่ำเสมอเมื่อล็อคอิฐ
(4) ควรวางเหล็กล็อคให้ห่างจากอิฐล็อคบางๆ ให้มากที่สุด
6. แหวนยึดอิฐบีบอิฐทนไฟ
อิฐกันดิน (อิฐรูปทรงพิเศษ) ที่วงแหวนกันดินแตกร้าวเนื่องจากการอัดขึ้นรูป ในกรณีนี้ ควรเปลี่ยนวงแหวนกันดินแบบรางเดี่ยวเป็นวงแหวนกันดินแบบรางคู่ และควรวางอิฐทั้งก้อนบนวงแหวนกันดินเพื่อหลีกเลี่ยงการแปรรูปอิฐรูปทรงพิเศษ
7. ความร้อนสูงเกินไป
ความร้อนสูงเกินไปในเตาเผาทำให้อิฐทนไฟละลายและเกิดหลุม เพื่อหลีกเลี่ยงสถานการณ์ดังกล่าว ควรปรับเตาเผาให้ถูกต้องและเลือกวัสดุทนไฟที่เหมาะสมในส่วนต่างๆ
8. ปรากฏการณ์ช็อกความร้อน
ความเครียดจากความร้อนที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหันทำให้พื้นผิวอิฐลอกและแตกร้าว ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการเปิดและปิดบ่อยครั้งเนื่องจากความหนาวเย็นและความร้อนจัด ควรปรับกระบวนการผลิตให้คงที่และกำหนดระบบทำความร้อนและทำความเย็นที่เหมาะสม
9. ความเสียหายจากการกัดกร่อนทางเคมี
สารประกอบเกลืออัลคาไลในเฟสก๊าซจะแทรกซึมเข้าไปในช่องว่างของตัวอิฐ ควบแน่นและแข็งตัว และก่อตัวเป็นชั้นเกลืออัลคาไลที่สามารถซึมผ่านได้ในแนวนอนในตัวอิฐ ควรลดปริมาณเกลืออัลคาไลที่เข้าสู่เตาเผาในระหว่างการผลิต
จากกลไกความเสียหายของอิฐทนไฟดังกล่าวข้างต้น จะเห็นได้ว่าการทำให้การก่อสร้างวัสดุทนไฟเป็นมาตรฐานสามารถยืดอายุการใช้งานของวัสดุทนไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ และบุคลากรก่ออิฐที่เป็นมืออาชีพและทุ่มเทเป็นปัจจัยสำคัญในการรับรองคุณภาพของการก่อสร้างวัสดุทนไฟ
หลักการในการเลือกวัสดุทนไฟ
ในการเลือกใช้วัสดุทนไฟ ควรปฏิบัติตามข้อกำหนดต่อไปนี้:
(1) ทนทานต่ออุณหภูมิสูง สามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงเกิน 800T เป็นเวลานาน
(2) ความแข็งแรงสูงและทนต่อการสึกหรอได้ดี วัสดุทนไฟในเตาหมุนต้องมีความแข็งแรงทางกลในระดับหนึ่งเพื่อทนต่อแรงดึงขยายตัวที่อุณหภูมิสูงและแรงดึงที่เกิดจากการเสียรูปของเปลือกเตาหมุน ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากการสึกหรอของประจุเตาและก๊าซไอเสียบนวัสดุทนไฟ วัสดุทนไฟจึงต้องมีความต้านทานการสึกหรอที่ดี
(3) มีเสถียรภาพทางเคมีที่ดี ต้านทานการกัดกร่อนของสารเคมีในก๊าซไอเสีย
(4) มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี สามารถทนต่อความเครียดสลับกันภายใต้สภาวะการเผาไหม้ เมื่อเตาหยุด เริ่มทำงาน และการทำงานหมุนไม่เสถียร อุณหภูมิในเตาจะเปลี่ยนแปลงอย่างมาก และไม่ควรมีรอยแตกร้าวหรือลอกออก
(5) เสถียรภาพการขยายตัวเนื่องจากความร้อน แม้ว่าค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของเปลือกเตาหมุนจะมากกว่าค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุทนไฟของเตาหมุน แต่โดยทั่วไปอุณหภูมิของเปลือกจะอยู่ที่ประมาณ 10,000 องศา ในขณะที่อุณหภูมิของวัสดุทนไฟโดยทั่วไปจะสูงกว่า 8,001 องศา ซึ่งอาจทำให้วัสดุทนไฟขยายตัวมากกว่าเปลือกเตาหมุนและหลุดออกได้ง่าย
(6) ความพรุนต่ำ หากความพรุนสูง ก๊าซไอเสียจะแทรกซึมเข้าไปในวัสดุทนไฟและกัดกร่อนวัสดุทนไฟ
