Weißer Kalk wird durch Kalzinieren und Zersetzen von Kalziumkarbonatgestein bei etwa 1200 Grad gewonnen, wobei Kalziumoxid und Kohlendioxid entstehen. Die höchste Brennzonentemperatur in Vertikalschachtöfen und Drehrohröfen beträgt nicht mehr als 1250 Grad, während die Übergangszone und die Vorwärmzone höchstens 900 Grad betragen. Der Temperaturgradient ist erheblich und erfordert eine segmentierte Abstimmung der feuerfesten Materialien für die Auskleidung.
I. Phosphatverbundsteine sind die erste Wahl für Hochtemperaturzonen
Die Brennzone ist der Erosion durch Flammen und Materialien direkt ausgesetzt, und üblicherweise werden feuerfeste Phosphatverbundsteine mit einer Schüttdichte von mindestens 2,8 g·cm⁻³ verwendet. Die hoch-Aluminiumoxidmatrix und die entsprechende Menge Siliziumkarbid wirken synergetisch und bilden bei 1200 Grad eine dichte Glasphase, die Beständigkeit gegen Alkalikorrosion und Verschleiß bietet und eine Lebensdauer von über 3 Jahren bietet.
II. Vergleich von Übergangszonensystemen
1. Drehrohrofen
Nach wie vor werden hauptsächlich neue Öfen verwendetZiegel mit hohem Aluminiumoxidgehalt(sekundärer Al₂O₃ größer oder gleich 65 %) oder gewöhnliche Phosphatsteine mit einer Ziegelform von 345 mm Länge und 75 mm Dicke. Dies erleichtert den Austausch einzelner Ziegel während der Wartung und minimiert die Verformung des Ofenkörpers. In den letzten Jahren sind einige ältere Öfen auf integral gießbares Feuerfestmaterial umgestiegen, um aufgrund der übermäßigen Elliptizität des Ofenmantels Rundheit zu erreichen. Dies verbessert zwar die Luftdichtheit, erfordert jedoch eine groß angelegte Demontage für spätere Wartungsarbeiten, und ein zweites Backen kann leicht zu einer zusätzlichen Belastung des Ofenmantels führen, was Benutzer zu einer vorsichtigen Vorgehensweise veranlasst.
2. Vertikaler Schachtofen
Die Temperatur der Übergangszone ist niedriger. Traditionell reichen 345 mm × 75 mm hohe feuerfeste Tonerdesteine für einen zweijährigen Betrieb aus. Einige Hersteller haben die Dicke auf 100 mm erhöht, wodurch sich das Gewicht eines einzelnen Ziegels um 30 % erhöht, was die Lebensdauer um 6–8 Monate verlängern kann. Beim Bau wird immer noch die ursprüngliche Ziegelform verwendet, ohne dass Änderungen an der Struktur des Ofenmantels erforderlich sind.
III. Notfallmaßnahmen – Spritzbeschichtung
Wenn Produktionsaufgaben dringend sind und Stillstandsfenster nicht ausreichen, können feuerfeste Spritzbeschichtungen für Online-Reparaturen verwendet werden.
Anwendungsbereich: Restbelagdicke größer oder gleich 50 mm, örtliche Vertiefungstiefe kleiner oder gleich 60 mm.
Konstruktions-Kernpunkte:
1. Schlacke und lose Schichten entfernen, dabei einen harten Untergrund erhalten;
2. Spritzpistolendüsendurchmesser kleiner oder gleich 40 mm, Aggregatpartikelgröße kleiner oder gleich 5 mm, schichtweises Sprühen, jede Schicht kleiner oder gleich 30 mm, Gesamtdicke kleiner oder gleich 80 mm, um eine Delaminierung unter dem Eigengewicht zu verhindern;
3. Nach 2-stündiger natürlicher Aushärtung kann die Temperatur erhöht und die Produktion mit einer Geschwindigkeit von 50 Grad ·h⁻¹ wieder aufgenommen werden.
Einschränkungen: Die aufgesprühte Beschichtung wurde keiner Hochdruckformung und -sinterung unterzogen und ihre Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit betragen nur 40–50 % der von gebrannten Ziegeln. Sie dauert in der Regel nur 3–6 Monate und gilt als Notlösung.
IV. Überholungsentscheidung
Bei einer Generalüberholung sollte die gesamte aufgesprühte Beschichtungsschicht bis auf den harten Untergrund entfernt werden und für die Neuverlegung sollten hoch-Aluminiumoxidsteine oder feuerfeste Phosphatsteine verwendet werden. Gebrannte Ziegel, die bei Temperaturen über 1300 Grad gesintert werden, weisen im Vergleich zu gespritzten Ziegeln eine deutlich bessere Erosions- und Temperaturwechselbeständigkeit auf. Dies ermöglicht die Wiederherstellung des geplanten Produktionszyklus und reduziert versteckte Produktionsverluste, die durch häufige Notfallreparaturen verursacht werden.
V. Auswahlverfahren
1. Temperaturzoneneinteilung:Hoch-Temperaturzonensind mit Phosphatverbundsteinen zoniert; Übergangszonen werden mit sekundären -Aluminiumoxidsteinen oder gewöhnlichen Phosphatsteinen zoniert.
2. Beurteilung der Ofenverformung: Bei neuen Öfen sollte die Ziegelauskleidung Vorrang haben. Bei älteren Öfen sollten nur solche mit einer Elliptizität von mehr als 0,3 % des Durchmessers als integral gießbares feuerfestes Material in Betracht gezogen werden.
3. Unterscheidung des Wartungsniveaus: Routinemäßiges Abplatzen kleiner -Bereiche → teilweiser Ziegelaustausch; starker Verschleiß, aber enger Produktionsplan → Notspritzen; Jährliche Generalüberholung → kompletter Austausch und Neuaufbau.
Mit dieser Reihenfolge kann ein sicherer, langfristiger und wartungsarmer Betrieb der Kalkofenauskleidung in alkalischen Umgebungen mit mittlerer{2}Erosion unter 1200 Grad erreicht werden.
