Feuerfeste Gießmassen für Zementdrehrohröfen

Feuerfeste Gießmassen für Zementdrehrohröfen

1. Stahlfaserverstärkte feuerfeste Gießmassen für Zementöfen
Stahlfaserverstärkte Gießmassen enthalten hauptsächlich hitzebeständige Edelstahlfasern, wodurch das Material eine höhere Festigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit aufweist und somit seine Verschleißfestigkeit und Lebensdauer erhöht werden. Das Material wird vorwiegend für hochtemperaturbeständige, verschleißfeste Bauteile wie Ofenmündungen, Beschickungsöffnungen, verschleißfeste Pfeiler und Kesselauskleidungen in Kraftwerken eingesetzt.

2. Feuerfeste Gießmassen mit niedrigem Zementgehalt für Zementöfen
Zu den zementarmen Feuerbetonen zählen vor allem hochtonerdehaltige, Mullit- und Korund-Feuerbetone. Diese Produktgruppe zeichnet sich durch hohe Festigkeit, Beständigkeit gegen Ausspülungen, Verschleißfestigkeit und hervorragende Eigenschaften aus. Gleichzeitig kann das Material je nach den Anforderungen des Anwenders an die Brennzeit zu schnellhärtenden, explosionsgeschützten Betonen verarbeitet werden.

3. Hochfeste, alkalibeständige Gießmassen für Zementöfen
Hochfeste, alkalibeständige Gießmassen weisen eine gute Beständigkeit gegenüber der Erosion durch alkalische Gase und Schlacke auf und zeichnen sich durch eine lange Lebensdauer aus. Dieses Material wird hauptsächlich für Ofentürabdeckungen, Entsalzungsöfen, Vorwärmsysteme, Steuerungssysteme usw. sowie für andere industrielle Ofenauskleidungen verwendet.

Herstellungsverfahren für hochaluminiumhaltigen, zementarmen Gießbeton zur Auskleidung von Drehrohröfen
Die Herstellung von hochaluminiumhaltigem, zementarmem Gießbeton für die Auskleidung von Drehrohröfen erfordert besondere Beachtung der folgenden fünf Prozesse:

1. Bestimmung von Dehnungsfugen
Aus den bisherigen Erfahrungen mit hochaluminiumhaltigen, zementarmen Gießmassen geht hervor, dass Dehnungsfugen einen entscheidenden Einfluss auf die Lebensdauer von Drehrohrofen-Auskleidungen haben. Die Dehnungsfugen beim Gießen der Drehrohrofen-Auskleidung werden wie folgt bestimmt:

(1) Umfangsfugen: Bei 5 m langen Abschnitten wird zwischen den Gießmassen ein 20 mm dickes Aluminiumsilikatfaserfilz eingebettet, das nach der Ausdehnung verdichtet wird, um die Ausdehnungsspannung abzufedern.

(2) Flache Fugen: Jeweils drei Streifen des Gießmaterials werden in innerer Umfangsrichtung mit 100 mm tiefem Sperrholz dazwischengelegt, wobei am Arbeitsende eine Fuge verbleibt, sodass insgesamt 6 Streifen entstehen.

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

2. Bestimmung der Bautemperatur
Die geeignete Verarbeitungstemperatur für hochaluminiumhaltige, zementarme Gießmassen liegt bei 10–30 °C. Bei niedrigen Umgebungstemperaturen sind folgende Maßnahmen zu ergreifen:

(1) Die Umgebung der Baustelle abdichten, Heizeinrichtungen hinzufügen und Frost unbedingt verhindern.

(2) Verwenden Sie heißes Wasser mit einer Temperatur von 35-50℃ (ermittelt durch die Vibrationsprüfung beim Gießen vor Ort), um das Material zu mischen.

3. Mischen
Die Mischmenge wird entsprechend der Mischkapazität des Mischers bestimmt. Nach Festlegung der Mischmenge werden das Gießmaterial aus dem Sack und die Zusatzstoffe aus dem Beutel gleichzeitig in den Mischer gegeben. Zunächst wird der Mischer 2–3 Minuten lang trocken gemischt. Anschließend werden 4/5 des abgewogenen Wassers hinzugegeben, weitere 2–3 Minuten gerührt und dann das restliche 1/5 Wasser entsprechend der Viskosität des Schlamms hinzugefügt. Nach vollständiger Durchmischung wird ein Probeguss durchgeführt. Die benötigte Wassermenge wird dabei in Abhängigkeit von der Vibrations- und Konsistenzentwicklung des Schlamms ermittelt. Die Wasserzugabe muss nach Festlegung der optimalen Menge genau kontrolliert werden. Es ist darauf zu achten, dass der Schlamm vibriert werden kann, und gleichzeitig sollte so wenig Wasser wie möglich hinzugefügt werden (die empfohlene Wassermenge für diesen Gießschlamm beträgt 5,5–6,2 %).

4. Bau
Die Verarbeitungszeit von hochaluminiumhaltigem, zementarmem Gießbeton beträgt etwa 30 Minuten. Entwässerte oder kondensierte Materialien dürfen nicht mit Wasser vermischt werden und müssen entsorgt werden. Zur Verdichtung der Masse ist ein Rüttelstab zu verwenden. Ein Ersatzrüttelstab sollte bereitgehalten werden, um zu verhindern, dass der Ersatzrüttelstab bei einem Ausfall des ersten aktiviert wird.
Der Einbau des Gießmaterials erfolgt streifenweise entlang der Achse des Drehofens. Vor jedem Streifenauftrag ist die Arbeitsfläche gründlich zu reinigen und frei von Staub, Schweißschlacke und anderen Rückständen zu sein. Gleichzeitig ist zu prüfen, ob die Verschraubungen der Verankerungen und die Oberflächenbeschichtung mit Asphaltfarbe ordnungsgemäß ausgeführt sind. Gegebenenfalls sind Nachbesserungsmaßnahmen durchzuführen.
Beim Streifengussverfahren wird der Gusskörper von unten nach oben offen gegossen, beginnend am Ofenboden. Die Schalung wird zwischen Anker und Stahlplatte abgestützt. Stahlplatte und Anker werden mit Holzklötzen fest verkeilt. Die Stützschalung hat eine Höhe von 220 mm, eine Breite von 620 mm, eine Länge von 4–5 m und einen Winkel von 22,5°.
Die Herstellung des zweiten Gusskörpers erfolgt, nachdem das Band vollständig erstarrt und die Form entnommen wurde. Auf einer Seite wird die bogenförmige Schablone verwendet, um den Guss vom Ofenkopf bis zum Ofenende zu schließen. Der Rest erfolgt analog.
Beim Rütteln des Gussmaterials sollte der Anmachschlamm während des Rüttelns in die Reifenform gegeben werden. Die Rüttelzeit ist so zu steuern, dass keine sichtbaren Blasen an der Oberfläche des Gusskörpers entstehen. Der Entformungszeitpunkt richtet sich nach der Umgebungstemperatur der Baustelle. Es ist sicherzustellen, dass die Entformung erst erfolgt, nachdem das Gussmaterial vollständig ausgehärtet ist und eine gewisse Festigkeit erreicht hat.

5. Backen der Auskleidung
Die Brennqualität der Drehrohrofenauskleidung beeinflusst deren Lebensdauer maßgeblich. Im bisherigen Brennverfahren wurde aufgrund mangelnder Erfahrung und geeigneter Methoden Schweröl zur Verbrennung in die Brennprozesse bei niedrigen, mittleren und hohen Temperaturen eingespritzt. Die Temperaturregelung gestaltete sich schwierig: Unter 150 °C verbrennt das Schweröl nur schwer; über 150 °C steigt die Temperatur zu schnell an, was zu einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung im Ofen führt. Die Temperatur der Auskleidung im Bereich der Schwerölverbrennung liegt um 350–500 °C höher, während die Temperatur in den übrigen Bereichen niedrig ist. Dadurch platzt die Auskleidung leicht (die bisher verwendete Gießauskleidung platzte bereits während des Brennvorgangs), was ihre Lebensdauer beeinträchtigt.