Feuerfeste Gussmassen für Zement-Drehrohröfen

Feuerfeste Gussmassen für Zement-Drehrohröfen

1. Stahlfaserverstärkte Feuerfestbetone für Zementöfen
Bei stahlfaserverstärkten Gussmassen werden hauptsächlich hitzebeständige Edelstahlfasern in das Material eingearbeitet, wodurch das Material eine höhere Festigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit aufweist und dadurch die Verschleißfestigkeit und Lebensdauer des Materials erhöht wird. Das Material wird hauptsächlich für verschleißfeste Hochtemperaturteile wie Ofenmündungen, Einfüllöffnungen, verschleißfeste Pfeiler und die Auskleidung von Kraftwerkskesseln verwendet.

2. Feuerfeste Betone mit niedrigem Zementgehalt für Zementöfen
Zu den zementarmen Feuerfestmassen zählen vor allem hochtonerdehaltige, Mullit- und korundhaltige Feuerfestmassen. Diese Produktreihe zeichnet sich durch hohe Festigkeit, Scheuerfestigkeit, Verschleißfestigkeit und hervorragende Leistung aus. Gleichzeitig kann das Material je nach den Anforderungen des Anwenders an die Backzeit zu schnellbackenden, explosionsgeschützten Feuerfestmassen verarbeitet werden.

3. Hochfeste, alkalibeständige Feuerbetone für Zementöfen
Hochfeste, alkalibeständige Gussmassen weisen eine gute Beständigkeit gegen Erosion durch alkalische Gase und Schlacke auf und haben eine lange Lebensdauer. Dieses Material wird hauptsächlich für Ofentürabdeckungen, Zersetzungsöfen, Vorwärmsysteme, Managementsysteme usw. und andere industrielle Ofenauskleidungen verwendet.

Konstruktionsverfahren für hochaluminiumhaltigen, zementarmen Gießbeton für die Drehrohrofenauskleidung
Bei der Herstellung von hochaluminiumhaltigem, zementarmem Gießmaterial für die Auskleidung von Drehrohröfen ist besonderes Augenmerk auf die folgenden fünf Prozesse zu legen:

1. Bestimmung der Dehnungsfugen
Basierend auf den bisherigen Erfahrungen mit der Verwendung von hochaluminiumhaltigen, zementarmen Gießmassen sind Dehnungsfugen ein entscheidender Faktor für die Lebensdauer von Drehrohrofen-Gießmassenauskleidungen. Die Dehnungsfugen beim Gießen von Drehrohrofenauskleidungen werden wie folgt bestimmt:

(1) Umfangsfugen: 5 m lange Abschnitte, 20 mm Aluminiumsilikatfaserfilz wird zwischen die Gussmassen gelegt und die Fasern werden nach der Ausdehnung verdichtet, um die Ausdehnungsspannung abzupuffern.

(2) Flachverbindungen: Alle drei Streifen des Gießbetons werden in der inneren Umfangsrichtung mit 100 mm dickem Sperrholz belegt und am Arbeitsende wird eine Verbindung gelassen, sodass insgesamt 6 Streifen entstehen.

(3) Beim Gießen werden 25 Auspuffstifte pro Quadratmeter verwendet, um beim Ausblasen des Ofens eine gewisse Ausdehnungsspannung abzubauen.

2. Ermittlung der Bautemperatur
Die geeignete Verarbeitungstemperatur für hochaluminiumhaltige, zementarme Gussmassen beträgt 10 bis 30 °C. Bei niedriger Umgebungstemperatur sollten folgende Maßnahmen ergriffen werden:

(1) Schließen Sie die umgebende Bauumgebung ab, fügen Sie Heizanlagen hinzu und verhindern Sie strikt das Einfrieren.

(2) Verwenden Sie zum Mischen des Materials heißes Wasser mit einer Temperatur von 35–50 °C (ermittelt durch die Vibration beim Gießtest vor Ort).

3. Mischen
Bestimmen Sie die Mischmenge auf einmal entsprechend der Kapazität des Mischers. Nachdem die Mischmenge bestimmt wurde, geben Sie das Gießmaterial im Beutel und die kleinen Zusatzstoffpakete im Beutel gleichzeitig in den Mischer. Lassen Sie den Mischer zunächst 2 bis 3 Minuten lang trocken mischen, geben Sie dann 4/5 des abgewogenen Wassers hinzu, rühren Sie 2 bis 3 Minuten lang und bestimmen Sie dann das restliche 1/5 des Wassers entsprechend der Viskosität des Schlamms. Nach vollständigem Mischen wird ein Probeguss durchgeführt und die zugegebene Wassermenge in Kombination mit der Vibration und der Aufschlämmungssituation bestimmt. Nachdem die zugegebene Wassermenge bestimmt wurde, muss sie streng kontrolliert werden. Während sichergestellt wird, dass die Aufschlämmung vibrieren kann, sollte so wenig Wasser wie möglich hinzugefügt werden (die Referenzwasserzugabemenge für dieses Gießmaterial beträgt 5,5 % - 6,2 %).

4. Konstruktion
Die Bauzeit für hochaluminiumhaltigen, zementarmen Gießbeton beträgt etwa 30 Minuten. Die dehydrierten oder kondensierten Materialien können nicht mit Wasser gemischt werden und sollten entsorgt werden. Verwenden Sie zum Vibrieren einen Vibrationsstab, um eine Verdichtung der Aufschlämmung zu erreichen. Der Vibrationsstab sollte geschont werden, um zu verhindern, dass der Ersatzstab aktiviert wird, wenn der Vibrationsstab versagt.
Der Aufbau des gießbaren Materials sollte in Streifen entlang der Achse des Drehrohrofens erfolgen. Vor jedem Streifengießen sollte die Konstruktionsoberfläche gereinigt werden und frei von Staub, Schweißschlacke und anderen Rückständen sein. Überprüfen Sie gleichzeitig, ob die Schweißnähte des Ankers und die Oberflächenbehandlung mit Asphaltfarbe vorhanden sind. Andernfalls sollten Abhilfemaßnahmen ergriffen werden.
Bei der Streifenkonstruktion wird der Streifengusskörper vom Ofenende bis zum Ofenkopf am Boden des Ofenkörpers offen gegossen. Die Schablone wird zwischen Anker und Stahlplatte abgestützt. Stahlplatte und Anker sind fest mit Holzklötzen eingelegt. Die Höhe der Stützschalung beträgt 220 mm, die Breite 620 mm, die Länge 4–5 m und der Mittelpunktswinkel 22,5°.
Der Aufbau des zweiten Gusskörpers sollte nach dem endgültigen Aushärten des Bandes und dem Entfernen der Form erfolgen. Auf der einen Seite dient die bogenförmige Schablone zum Schließen des Gussstücks vom Ofenkopf bis zum Ofenende. Der Rest erfolgt analog.
Beim Vibrieren des Gussmaterials sollte der gemischte Schlamm während des Vibrierens in die Reifenform gegeben werden. Die Vibrationszeit sollte so gesteuert werden, dass keine sichtbaren Blasen auf der Oberfläche des Gusskörpers entstehen. Die Entformungszeit sollte von der Umgebungstemperatur der Baustelle abhängen. Es ist sicherzustellen, dass die Entformung erfolgt, nachdem das Gussmaterial endgültig ausgehärtet ist und eine gewisse Festigkeit erreicht hat.

5. Backen der Auskleidung
Die Brennqualität der Drehrohrofenauskleidung wirkt sich direkt auf deren Lebensdauer aus. Im bisherigen Brennprozess wurde aufgrund mangelnder Erfahrung und guter Methoden bei Niedertemperatur-, Mitteltemperatur- und Hochtemperatur-Brennprozessen Schweröl zur Verbrennung eingespritzt. Die Temperatur ließ sich nur schwer kontrollieren: Bei Temperaturen unter 150 °C verbrennt Schweröl nur schlecht; über 150 °C ist die Heizgeschwindigkeit zu hoch und die Temperaturverteilung im Ofen sehr ungleichmäßig. Die Temperatur der Auskleidung, in der das Schweröl verbrannt wird, ist etwa 350–500 °C höher, während die Temperatur anderer Teile niedrig ist. Dadurch platzt die Auskleidung leicht (die vorherige gießbare Auskleidung ist während des Brennprozesses geplatzt), was ihre Lebensdauer beeinträchtigt.