سمینار بررسی عوامل موثر بر عمر آجرهای نسوز در کوره های دوار سیمان
فایل بصورت PDF
چکیده
عملکرد طولانی مدت کوره های دوار سیمان به عوامل مختلفی بستگی دارد که از جمله مهمترین آنها انتخاب صحیح نوع آجر نسوز بکار رفته در داخل کوره می باشد.
در این مجموعه عوامل موثر بر عمر آجرهای نسوز کوره های دوار سیمان از سه دیدگاه عوامل شیمیایی ، عوامل حرارتی و عوامل مکانیکی مورد بررسی قرار گرفته و در پایان توصیه های جهت بهبود عملکرد کوره دوار سیمان ارائه شده است.
مقدمه
در کلیه کارخانه های سیم ان سرتاسر جهان سعی بر این است که در ارجحیت اول تولید کلینکر را افزایش و هزینه تولید را کاهش داده تا در بازار رقابت سوددهی بیشتری حاصل گردد.
پیشرفته ترین کارخانه های سیمان دارای کوره های مجهز به پری کلساینر 6 مرحله ای می باشند. در حالی که هنوز کارخانه های سیستم تر نیز در دست بهره برداری هستند.
کارخانه های مدرن تولید سیمان را جهت افزایش تولید با کمترین هزینه با سیستم های پری هیتر و پری کلساین ر با کانال های هوای گرم و همچنین مشعل های پیشرفته انتخاب و به کولرهای مدرن مجهز می کنند و در نهایت آنچه که از اهمیت زیادی برخوردار است آجرهای مناسب و مقاومی است که در برابر افزایش ظرفیت ایستادگی بیشتری داشته و از عمر مناسبی برخوردار باشند.
اقدام مهم و اساسی برای ایجاد بهترین شرایط تولید، انتخاب صحیح تجهیزات و متعلقات کوره سیمان است به گونه ای که کوره با حداقل تعداد توقف به طور پیوسته مورد بهره برداری قرار گیرد. در اینجا برای نیل به این هدف سعی شده بحرانی ترین پارامتر ها و پیش شرط ها جهت بهره برداری طولانی مدت کوره ذکر گردد.
1- علل توقف کوره
یک کوره دوار سیمان ممکن است به دلایل و علل ناخواسته ای مانند، آماده نبودن مواد خام اشکالات مکانیکی و یا قطع برق متوقف گردد.
عللی که مربوط به مواد و آجرهای نسوز در توقف کوره می باشند عواملی هستند که در آمادگی نسوز کاری و عمر آجرهای نسوز تاثیر دارند . این عوامل را می توان به سه گروه زیر تقسیم نمود.
الف – عوامل شیمیایی: شامل (ترکیب سوخت مصرفی و ترکیب مواد خام)
ب – عوامل حرارتی: شامل (شوک حرارتی و بار گرمایی ویژه)
ج – عوامل مکانیکی: شامل (اوالیتی و طراز کوره)
شکل 1- نشان می دهد که در مناطق پخت چگونه تنش های مختلف باهم ترکیب می شوند.
مثال:
نفوذ املاح: در مناطقی از کوره که درجه حرارت باعث بخار شدن املاح می گردد، بخار املاح به آجرهای نسوز نفوذ می کند. به این صورت که اجزا املاح در بافت اصلی آجرها نفوذ نموده و در بدنه داخلی آجر متراکم و سپس در اثر چرخش های مکرر کوره آجر متلاشی می شود.
در اثر نفوذ فاز مایع کلینکر نیز همین پدیده رخ می دهد و کلینکر مذاب در سطح آجر متراکم می شود. بعلت اختلاف درجه حرارت بین بستر کلینکر و اتمسفر کوره باعث می شود که دیواره های آجر چینی به طور پیوسته تحت تنش های حرارتی قرار گیرند. شدید ترین تنش های حرارتی در مناطق بدون کوتینگ برزخ بالا و پایین و همچنین در هنگام استارت شدن و متوقف شدن کوره روی می دهد.
نقاطی از کوره که روی تایرها (رینگ ها) قرار دارند به علت حالت الاستیکی پوسته کوره و فشرده شدن بدنه بر اثر اوالیتی، بارهای شدید مکانیکی به دیواره های آجر چینی وارد می شود.
در شکل (2) خلاصه ای از پدیده های اصلی فرسایش منطقه پخت کوره دوار سیمان که بر اساس ارزیابی های آماری تهیه شده نشان داده شده است.