窯口の寿命耐火物キャスタブルこの期間は比較的短く、-通常は 4 ～ 6 か月しかありません-ので、ロータリー キルンの運転サイクルにとって重大な制限要因となります。一連の技術的対策を実施し、その後の生産時にプロセス管理を優先することにより、大幅な改善が達成されました。
1. 新規キャスタブルの選定
キルン口の用途に適したさまざまなキャスタブルの性能特性を比較分析した結果、以前に使用されていた高強度、防爆、耐浸食性のキャスタブルが、新しい板状アルミナ キャスタブルに置き換えられました。{0}板状アルミナ-板状酸化アルミニウム-とも呼ばれる）は、1925 度（-Al₂O₃ の融点である 2050 度よりわずかに低い）での急速焼結によって生成される焼結アルミナの一種です。このプロセスにより、完全に再結晶化された -Al₂O₃ 粒子が生成されます。顕微鏡的には、粒子内と粒子間の両方に多数の閉じた球状の細孔を含む二次元の板状粒子を特徴とする独特の構造を示します。-
新しい板状アルミナキャスタブルの性能特性: (1) 高密度、高-融点-点の板状アルミナを主原料として使用しており、高温動作条件下で優れた性能を発揮します。- (2) 高温での耐アルカリ腐食性に優れています。特に、1350 度での耐アルカリ性評価はレベル 2 を満たすかそれを上回っており、従来の製品にありがちな耐アルカリ腐食性の問題を効果的に解決します。アルミナ-ベースのキャスタブル。 (3) 優れた熱衝撃安定性を示し、運転中の剥離やブロック外れなどのトラブルを効果的に防止します。
2. アンカーと溶接電極の最適化
Cr25Ni20 合金から製造されたアンカーが使用のために選択されました。入荷するアンカーの各バッチは、指定された物理化学的パラメーターと性能基準に完全に準拠していることを確認するために、厳格なサンプリングと検査を受けます。さらに、アンカー構成が最適化されました。Y-字型アンカーこれまでキルンシェルの内側曲面に使用されていたアンカーは、ステンレス鋼のベースプレートを備えた U- 型の分割型- タイプのアンカーに置き換えられました。この新しい設計により溶接ボリュームが増加し、それによってキルンの母材とのより強固な接続が確立され、アンカーが外れるリスクが大幅に軽減されます。さらに、分割-タイプの構造は、アンカーとキャスタブルライニング間の熱膨張率の差によって引き起こされる熱応力損傷を軽減するのにさらに効果的です。端面の耐火物キャスタブルと曲面上の耐火物を接続するために円形アンカーが追加されています。これにより、キャスタブルの強度が向上し、端面キャスタブルで以前に観察された耐久性の低さの問題が解決されます。{6}}
3 最適な施工・養生方法の選択
曲面の金型を使わず端面のみに鉄型を使用する「オープン式」工法を採用。この工法の特徴は、キャスタブルの粘度が高く、注湯後も垂れることなく安定すること、さらに、初期硬化時間が短いため、ロータリーキルンの操作要件を満たします。建設中、工事は長さ 0.8 m ～ 1.0 m のセクションに分割されます。各セクションの流し込み、均し、コテ塗りが完了したら、電気ヒーターで 1 時間乾燥させてから、窯を回転させて次のセクションの作業を開始します。厚さ 10 mm- の伸縮継手が隣接するセクションの間に挿入されます。端面の鉄型は、注入プロセス全体が完了してから 24 時間後に取り外されます。型から取り出した後、キャスタブルは 24 時間の自然硬化期間を経てから、窯に点火して加熱されます。このオープン-スタイルの工法では、従来の工法に比べて全体の建設時間が12時間延長されますが、次のような明確な利点があります:(1) 低い水添加率、低い気孔率、高い機械的強度、および優れた耐侵食性。 (2) 構造応力と熱応力が軽減され、それによって亀裂の伝播が抑制されます。 (3) 爆発性スポーリングに対する耐性が向上します。
4 日常の工程管理の重視
（1）シリカ弾性率とSO3含有量を合理的に制御し、飛散砂（浮遊粒子状物質）の発生を軽減します。過剰な量の飛散砂は、キルンフード、石炭注入パイプ、およびキルン口の耐火物キャスタブルの損傷を悪化させます。ひどい場合には、キルンフードの構造的崩壊につながることさえあります。継続的な実験と改良を通じて、最適なパラメーターには、クリンカーのシリカ係数を 2.3 ± 0.05 に維持し、原料粉中の SO3 含有量を 0.30% 以下に制限することが含まれることが判明しました。
(2) キルンフード内の負圧を合理的に制御し、キルンシステムに供給される空気とキルンフードに入る空気の適切なバランスを維持します。キルンフード内の負圧が不十分であると、周辺機器が損傷しやすく、キルン内の炎の視覚的監視が妨げられ、高温材料の飛沫により人員に安全上の危険が生じる可能性があります。-製造中、キルンフード内のわずかな負圧を厳密に維持することで、高温条件下で飛散する砂によって耐火物に与えられる摩耗を軽減することができます。-
(3) キルン ヘッド バーナーの先端からコークスの堆積物を速やかに除去して、滑らかで活気に満ちた勢いのある炎を確保します。これにより、キルン口での耐火性キャスタブルの直接高温浸食につながる可能性のある火炎の分岐や変形を防止します。- (4) 窯を開始するか停止するかにかかわらず、-計画的か計画外かにかかわらず-冷却と乾燥の手順はプロセス要件に従って厳密に実行されなければなりません。これにより、キルンの起動時、停止時、または異常な運転条件時の不適切な操作によって生じる耐火物キャスタブルへの損傷を最小限に抑えることができます。
