Die Auskleidung eines Calciumcarbid-Ofens kann in zwei Hauptsysteme unterteilt werden: die Ofenabdeckung und die Ofenwand. Die Ofenabdeckung ist Hochtemperatur-Lichtbogenstrahlung, einem Luftstrom mit hoher-Geschwindigkeit, der CO und Staub enthält, sowie einem Thermoschock durch häufiges Ein- und Ausschalten ausgesetzt. Die Ausgleichsschicht der Ofenwand befindet sich hinter den bereits verlegten Ziegeln mit hohem Aluminiumoxidgehalt und dient hauptsächlich dazu, die Ziegelfugen abzudichten, eine ordnungsgemäße Verbindung zwischen Ofenmantel und Ziegelauskleidung sicherzustellen und die Luftdichtheit zu verbessern. Mechanische Einwirkungen und Temperaturgradienten sind dort relativ gering. Diese Unterschiede in den Arbeitsbedingungen bestimmen, dass die Leistungsanforderungen fürfeuerfeste Gussteilesind nicht dasselbe.
I.Auswahl von Gussmassen für die Ofenabdeckung
Öfen mit Ofenabdeckungen verwenden im Allgemeinen Gussstücke mit hohem -Aluminiumoxidgehalt und niedrigem -Zementgehalt. Die Formel mit niedrigem -Zementgehalt (CaO kleiner oder gleich 2,5 %) bietet drei Vorteile:
1. Geringer Wasserverbrauch (im Allgemeinen 4–5 %), weniger Ablaufkanäle beim Backen und geringere Rissgefahr;
2. Die Festigkeit nach dem Abfeuern kann über 60 MPa erreichen und hält Luftstromerosion und mechanischen Vibrationen stand.
3. Geringe thermische Schwankung bei hohen Temperaturen, ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit und verlängerter Wartungszyklus der Ofenabdeckung.
Daher sind Gussstücke mit hohem -Aluminiumoxidgehalt und niedrigem -Zementgehalt die bevorzugte Wahl für die Ofenabdeckung, unabhängig davon, ob es sich um einen großen oder kleinen Ofen handelt.
II. Auswahl von Gussmassen für die Nivellierungsschicht der Ofenwand
Die Ausgleichsschicht der Ofenwand befindet sich hinter den Steinen mit hohem -Aluminiumoxidgehalt, wobei die Betriebstemperatur 100–150 Grad niedriger ist als die Ofenabdeckung und nicht direkt der Erosion durch den Luftstrom ausgesetzt ist, was eine relativ große Auswahl an Materialien ermöglicht. In der Praxis gibt es drei Ansätze:
1. KonventionellFeuerfeste Gussstücke mit hohem Aluminiumoxidgehalt– Das Verhältnis von Gesteinskörnung zu Pulver beträgt ca. 7:3. Wasser wird vor Ort hinzugefügt und gerührt, bis ein selbstfließender Zustand erreicht ist. Diese Mischung wird dann in die Lücken zwischen den Ziegelfugen und dem Ofenmantel gegossen. Nach dem Aushärten beträgt die Festigkeit 15–20 MPa, was für die Abdichtungs- und Stützanforderungen ausreicht, und weist eine gute Verträglichkeit mit den Dehnungsfugen der Ziegelauskleidung auf.
2. Trockenfüller – besteht nur aus Zuschlagstoffen und feinem Pulver, ohne Zugabe von Wasser, und wird direkt in die Lücken gegossen. Beim Erhitzen im Ofen sintert es von selbst und bildet eine dichte Schicht. Diese Methode bietet die schnellste Konstruktion, allerdings ist ihre Festigkeit geringer als die des Nassgusses. Es wird hauptsächlich in kleinen Unterpulveröfen eingesetzt.
3. Ansatz mit verwendbaren Materialien – Um Materialänderungen vor Ort-zu reduzieren und die Verwaltung zu vereinfachen, verwenden einige Unternehmen für die Ofenabdeckung und auch für die Nivellierung der Ofenwand Gießmasse mit hohem -Aluminiumoxidgehalt und niedrigem -Zementgehalt. Obwohl die Kosten etwas höher sind, werden Materialverwechslungen vermieden, die Fehlerquote bei der Konstruktion verringert und es wurden keine signifikanten negativen Fälle bei Calciumcarbidöfen mit großer Kapazität beobachtet.
III Auswahl- und Konstruktionsempfehlungen
1. Prinzipielle Unterscheidung: Die Ofenabdeckung muss erosions--beständig und thermoschock-beständig sein, wobei ein hoher -Aluminiumoxidgehalt und ein niedriger-Zementgehalt bevorzugt werden. Bei der Nivellierung der Ofenwände sollte der Schwerpunkt auf dem Versiegeln und Füllen liegen, wobei gewöhnlicher gießbarer oder trockener Füllstoff mit hohem Aluminiumoxidgehalt verwendet werden sollte.
2. Baukoordination: Soll für die Ofenwand das gleiche Material wie für die Ofenabdeckung verwendet werden, sollte in der technischen Vereinbarung eine „allgemeine“ Klausel klar festgelegt werden, um Streitigkeiten aufgrund unterschiedlicher Spezifikationen bei der Abnahme vorzubeugen.
3. Ausdehnungskontrolle: Die Dicke der Ausgleichsschicht der Ofenwand beträgt im Allgemeinen 30–50 mm. Querdehnungsfugen sollten auf 2/3 der Ziegelschichthöhe angebracht und mit Keramikfasermatten gefüllt werden, um ein Zusammendrücken der Ziegelauskleidung nach dem Erhitzen zu verhindern.
4. Backplan: Für nass{1}gegossene Abschnitte wird ein dreistufiger, langsamer Backprozess empfohlen: „Raumtemperatur → 150 Grad × 8 Stunden → 350 Grad × 12 Stunden → 600 Grad × 8 Stunden“, um eine ausreichende Entfernung von freiem Wasser und Kristallwasser zu gewährleisten Membran, um Missbrauch aufgrund ähnlicher Optik zu verhindern.
Die Leistungsanforderungen an feuerfeste Gussteile unterscheiden sich zwischen der Ofenabdeckung und der Ausgleichsschicht der Ofenwand eines Kalziumkarbidofens. Grundsätzlich sollten Materialien getrennt ausgewählt und eingesetzt werden. In Unternehmen mit hohem Verwaltungsaufwand und geringer Kostensensibilität ist es jedoch möglich, für alle Anwendungen das gleiche Material zu verwenden. Der Schlüssel besteht darin, die Unterschiede in den Betriebsbedingungen im Voraus zu bewerten, entsprechende Bau- und Backpläne zu entwickeln und diese vor Ort strikt umzusetzen, um eine lange Lebensdauer der Ofenauskleidung, eine zuverlässige Ofenmantelabdichtung und einen sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten.
