Levetiden til ovnsmunnildfaste støpegodser relativt kort-vanligvis bare 4 til 6 måneder-som gjør den til en kritisk begrensende faktor for driftssyklusen til roterende ovner. Ved å implementere en rekke tekniske tiltak og prioritere prosessledelse under påfølgende produksjon, er det oppnådd betydelige forbedringer.
1. Utvalg av nye støpte
Etter en sammenlignende analyse av ytelsesegenskapene til ulike støpematerialer som er egnet for bruk i ovnsåpninger, ble den tidligere brukte høy-styrke, eksplosjonssikre og erosjonsbestandige- støpemassen erstattet med en ny støpt aluminiumoksyd i tabellform. Tabellformet alumina-også kjent som tabulært aluminiumoksid-er en type sintret aluminiumoksid produsert gjennom hurtig sintring ved en ekstremt høy temperatur på 1925 grader (litt under smeltepunktet til -Al₂O₃, som er 2050 grader ). Denne prosessen resulterer i fullstendig rekrystalliserte -Al₂O₃-korn. Mikroskopisk viser den en særegen struktur preget av to-dimensjonale, plate-lignende korn som inneholder mange lukkede, sfæriske porer plassert både i og mellom kornene.
Ytelseskarakteristikker for den nye støpeformen av aluminiumoksyd i tabellform: (1) Ved å bruke høy-tetthet, høy-smeltepunkt-aluminiumoksyd som sitt primære råmateriale, viser den utmerket ytelse under driftsforhold med høy-temperatur. (2) Den har overlegen motstand mot alkalikorrosjon ved høye temperaturer; spesifikt, dens alkalimotstandsvurdering ved 1350 grader møter eller overstiger nivå 2, og løser dermed effektivt problemet med dårlig alkali-korrosjonsmotstand som vanligvis er forbundet med konvensjonellealumina-baserte støpematerialer. (3) Den viser utmerket termisk sjokkstabilitet, og forhindrer effektivt problemer som avskalling og blokkavløsning under drift.
2. Optimalisering av ankre og sveiseelektroder
Ankere laget av Cr25Ni20-legering ble valgt for bruk. Hvert innkommende parti med ankere gjennomgår streng prøvetaking og inspeksjon for å sikre full overensstemmelse med spesifiserte fysisk-kjemiske parametere og ytelsesstandarder. Videre ble ankerkonfigurasjonen optimalisert: denY-formede ankeretidligere brukt på den indre buede overflaten av ovnskallet, ble erstattet med U-formede, delte--type ankere med en bunnplate av rustfritt stål. Denne nye designen øker sveisevolumet, og etablerer derved en mer robust forbindelse med ovnens basismetall og reduserer risikoen for ankerløsning betydelig. I tillegg er strukturen av delt -type mer effektiv for å redusere termisk spenningsskade forårsaket av de differensielle termiske ekspansjonshastighetene mellom ankrene og den støpbare foringen. Sirkulære ankere er lagt til for å koble det ildfaste støpematerialet på endeflaten med det på den buede overflaten; dette forbedrer støpematerialets styrke og løser problemet med dårlig holdbarhet som tidligere ble observert til slutt-ansiktsstøping.
3 Valg av optimale konstruksjons- og herdemetoder
En "åpen--stil" konstruksjonsmetode ble tatt i bruk, og brukte jernformer utelukkende for endeflatene, mens det ble fjernet former for de buede overflatene. Egenskapene til denne metoden er som følger: støpematerialet har høy viskositet, noe som sikrer at det forblir på plass uten å synke etter helling; i tillegg har den en kort innledende herdetid, og oppfyller dermed driftskravene til roterovnen. Under byggingen er arbeidet delt opp i seksjoner på 0,8 m til 1,0 m i lengde. Etter fullføring av helling, utjevning og sparkling for hver seksjon, påføres en elektrisk varmeovn for tørking i en time før ovnen roteres for å starte arbeidet med den påfølgende seksjonen; en 10 mm- tykk ekspansjonsfuge settes inn mellom tilstøtende seksjoner. Jernformene på endeflatene fjernes 24 timer etter at hele helleprosessen er fullført; etter avforming gjennomgår støpegodset en naturlig herdeperiode på 24 timer før ovnen tennes og varmes opp. Selv om denne åpne metoden forlenger den totale konstruksjonsvarigheten med 12 timer sammenlignet med tradisjonelle metoder, gir den følgende fordeler: (1) Lav vanntilsetningshastighet, lav porøsitet, høy mekanisk styrke og utmerket motstand mot erosjon. (2) Dempning av strukturelle og termiske spenninger, og hindrer dermed sprekkforplantning. (3) Forbedret motstand mot eksplosiv avskalling.
4 Vekt på daglig prosessledelse
(1) Rasjonelt kontroller silikamodulen og SO3-innholdet for å redusere dannelsen av flyvende grus (luftbårne partikler). Et for stort volum av flyvende grus forverrer skaden på ovnsdekselet, kullinjeksjonsrøret og det ildfaste støpematerialet ved ovnsåpningen; i alvorlige tilfeller kan det til og med føre til strukturell kollaps av ovnshetten. Gjennom kontinuerlig eksperimentering og foredling har det blitt fastslått at de optimale parametrene innebærer å opprettholde klinkerens silikamodul på 2,3 ± 0,05 og begrense SO3-innholdet i råmelet til Mindre enn eller lik 0,30 %.
(2) Rasjonelt kontroller undertrykket i ovnshetten for å opprettholde en riktig balanse mellom luften som tilføres ovnssystemet og luften som kommer inn i ovnshetten. Utilstrekkelig undertrykk i ovnshetten kan lett føre til skade på perifert utstyr, hindre visuell overvåking av flammen inne i ovnen, og utgjøre en sikkerhetsrisiko for personell på grunn av sprut fra materialer med høy-temperatur. Under produksjon hjelper det å opprettholde et svakt undertrykk i ovnsdekslet til å lindre slitasjen som påføres de ildfaste materialene ved flyvende sand under høye-temperaturforhold.
(3) Fjern koksavleiringer umiddelbart fra tuppen av ovnshodebrenneren for å sikre en jevn, livlig og kraftig flamme, og forhindrer derved flammeforgrening eller deformasjon som kan føre til direkte høy-temperaturerosjon av det ildfaste støpematerialet ved ovnsåpningen. (4) Uansett om ovnen startes eller stenges-enten på en planlagt eller ikke-planlagt basis-må kjøle- og tørkeprosedyrene utføres strengt i samsvar med prosesskravene; dette tjener til å minimere skade på de ildfaste støpematerialene som følge av feil drift under oppstart av ovnen, avstengninger eller unormale driftsforhold.
