Birincil işlevirefrakter tuğlalarDöner fırında kullanılmasının amacı, fırın kabuğunu yüksek- sıcaklıktaki gazlardan ve malzemelerden kaynaklanan hasarlardan korumak ve normal üretimi sağlamaktır. Endüstriyel üretimde, refrakter ateş tuğlalarının pişirme bölgesindeki hizmet ömrü çok kısa olup, çoğu zaman plansız fırın kesintilerine ve bakıma yol açmaktadır. Bu, çimento fırınlarının yüksek kalitesini, yüksek üretimini, düşük enerji tüketimini ve yıllık çalışma oranını etkileyen önemli bir faktördür.
Cüruf direnci, refrakter malzemelerin kimyasal saldırılara direnme yeteneğini ifade eder. İlk fırın astar tabakasının oluşumu sırasında ve yüksek viskozite veya lokal yüksek sıcaklıklar fırın astarının düşmesine neden olduğunda son derece önemlidir.
Gözeneklilik ve ısıl iletkenlik, ilk fırın astar tabakasının oluşturulmasında çok önemli bir rol oynar. Lokal fırın astarı kaybı durumunda, daha yüksek gözenekliliğe ve termal iletkenliğe sahip refrakter malzemeler, fırın astarının zamanında onarılmasını kolaylaştırabilir. Bununla birlikte, aynı zamanda son derece yıkıcı olabilirler ve ince refrakter tuğla tabakasının düşmesine neden olabilirler.
Refrakter tuğlaların üretim sürecindeki fiziksel ve kimyasal değişimleri genellikle pişirme sıcaklığında dengeye ulaşmaz. Bazı refrakter ateş tuğlaları tam olarak pişmemektedir. Sonuç olarak, çoğu refrakter ateş tuğlası, döner bir fırında yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında, sıvı fazın oluşması ve gözeneklerin doldurulması nedeniyle geri dönüşü olmayan yeniden yanma büzülmesine maruz kalır. Bu nedenle, pişirme bölgesi için refrakter tuğlaları seçerken yüksek-sıcaklık hacim stabilitesi dikkate alınmalıdır.
Sıcak yüzey delaminasyonu, termal şoktan sonra döner fırının pişirme bölgesinin kaplamasında görülen birincil hasar şeklidir. Bunun bölgesel astar dökülmesiyle aynı anda meydana gelmesi durumunda, refrakter tuğlaların kullanım ömrü önemli ölçüde kısalacaktır.
Kömür yakıt olarak kullanıldığında, uçucu maddesi ve kül içeriği alevin şeklini doğrudan etkileyen belirleyici bir rol oynar. Yüksek uçucu madde içeriğine ve düşük kül içeriğine sahip toz haline getirilmiş kömür, siyah alev başlığını kısaltabilir, bu da düşük-sıcaklıkta, uzun-alevli kalsinasyonla sonuçlanır. Bu genellikle fırın astarını korur. Ancak aşırı yüksek uçucu madde içeriği hızlı tutuşmaya yol açarak klinker sıcaklıklarının 260 dereceyi, ikincil hava sıcaklıklarının ise 900 dereceyi aşmasına neden olabilir. Bu, nozüllere kolayca zarar verebilir, deforme olmalarına veya kırılmalarına neden olabilir, bu da boşluklara ve alev şeklinin bozulmasına neden olarak fırın astarının değiştirilmeden önce hasar görmesine neden olabilir.
Kömürün uçucu maddesi çok düşükse ve kül içeriği çok yüksekse (%28'den fazla), toz haline getirilmiş kömürün büyük miktarda eksik yanması malzemenin içine yerleşecek, yanacak ve büyük miktarda ısı açığa çıkacak ve bu da fırın kaplamasına da zarar verebilecektir. Üretimde yakıt nozul yapısına çoğu zaman yeterli önem verilmiyor. Nozül şekli ve çıkış boyutu öncelikle toz haline getirilmiş kömürün birincil hava ile karışma derecesini ve boşaltma hızını etkiler. Bazen, hava-kömür karışımını geliştirmek için nozüle kanatçıklar eklenir, ancak girdap havasını aşırı-döndürmemeye dikkat edin, bu fırın astarına zarar verebilir.
Alüminyum içeriği çok yüksek olduğunda ve sıvı viskozitesi yüksek olduğunda, fırın astarı önemli ölçüde çökebilir, bu da kontrolü zorlaştırır ve fırın astarının korunmasına zarar verir. Üretim uygulamasında alüminyum içeriği genellikle 1,3 ile 1,6 arasında kontrol edilir. Yüksek doygunluk oranı, yüksek silikon içeriği ve düşük sıvı içeriği kullanıldığında, yapışkan dökme malzeme fırın astarını kolaylıkla aşındırabilir, fırın astarını aşındırabilir ve ciddi hasara neden olabilir. Üretim uygulamasında silikon içeriği 2,5 olduğunda doygunluk oranı 0,92'yi, silikon içeriği 2,8 olduğunda ise doygunluk oranı 0,90'ı geçmemelidir. Farin besleme oranındaki dalgalanmalar fırın kaplamasına önemli ölçüde zarar verebilir. Fırın hammaddeyle aşırı yüklendiğinde, fırın kuyruğundaki egzoz hava hacmi azaltılmalı ve yangını zorlamak için kullanılan toz kömür miktarı artırılmalıdır. Bu, pişirme bölgesindeki ısı yükünü hızla artırır ve fırın kaplamasına ciddi şekilde zarar verir.
Fırın hammaddeyle gereğinden az yüklendiğinde, toz haline getirilmiş kömür alevi önemli ölçüde aşağı doğru eğilir ve bu bölgedeki fırın kaplamasının yüksek sıcaklık altında soyulmasına ve incelmesine neden olarak daha ince hammadde katmanına çarpar. Hava miktarı ve kömür kullanımı zamanında ayarlanmadığı takdirde fırın astarı ve refrakter tuğlaları kolaylıkla zarar görebilir.
Ayrıca hammadde besleme hızındaki dalgalanmalar termal sistemlerin dengesiz olmasına ve fırında aşırı sıcaklıklara yol açarak fırın astarının soyulmasına veya hasar görmesine neden olabilir. Bu nedenle, tahliye edilen klinkerin sıcaklığı 1260 derecenin üzerine çıktığında ve ikincil hava sıcaklığı 900 derecenin üzerine çıktığında nozüller kolayca yanar, deforme olur veya çatlar, bu da kaotik bir alev düzenine neden olur ve fırın astarına aşırı derecede zarar verir. Klinkerin üç oranı genellikle KH 0,91±0,01, silikon oranı 2,6±0,1 ve alüminyum oranı 1,3~1,6 arasında kontrol edilir; bu, refrakter tuğlaların servis ömrünü korumak ve klinkerin mukavemetini arttırmak için son derece faydalıdır.
