+86-515-83097977
№ 5, улица Фумин, город Дазонху, район Янду, город Яньчэн, провинция Цзянсу
+86-13961971808
+86-13770000055
Если говорить о высокотемпературной печи для магнезиально-кальциевого кирпича, многие сразу представляют себе просто нагревательную камеру с регулятором — но на деле это система, где даже 20-30°С перегрева могут привести к деградации структуры материала. В свое время мы на стендовых испытаниях в ООО Цзянсу Хуажунда Технология тепловой энергии сталкивались с тем, что перекал в зоне 1750°С вызывал необратимую пористось в кирпичах с высоким содержанием CaO.
С газовыми роликовыми печами, которые мы тестировали для обжига магнезиально-кальциевой смеси, основная проблема — неравномерность прогрева по длине роликового стола. Особенно в зонах загрузки-выгрузки, где тепловые потери сложно компенсировать без локальных горелок. На сайте hrdkj.ru в разделе продукции упоминаются газовые роликовые печи, но там нет деталей по модификациям для тугоплавких смесей — а ведь именно доработка системы подачи газа в зоне спекания определяет стабильность температуры.
Кстати, про электрические туннельные печи — они дают более чистый нагрев, но для магнезиально-кальциевых составов нужны особые нагреватели, выдерживающие длительную работу в зоне °С. Мы пробовали стандартные керамические ТЭНы от сторонних поставщиков — через 4-5 циклов начиналась эрозия, пришлось совместно с инженерами ООО Цзянсу Хуажунда разрабатывать вариант с защитными кожухами.
И еще момент: многие забывают про тепловую инерцию футеровки. Когда мы впервые запускали высокотемпературную печь для испытаний партии кирпича с переменным содержанием MgO, не учли, что сама футеровка из муллитокорунда будет аккумулировать тепло и создавать локальные перегревы в углах. Пришлось пересчитывать профиль нагрева с поправкой на теплопоглощение конструкции.
Для магнезиально-кальциевого кирпича критичен не только пик температуры, но и скорость подъема в диапазоне °С. Если торопиться — появляются микротрещины вдоль границ кристаллов периклаза. В протоколах испытаний нашей лаборатории есть запись от 2022 года: при скорости нагрева 8°С/мин в указанном диапазоне брак достигал 12%, при снижении до 4°С/мин — не более 3%.
Интересно, что в печах для термообработки от ООО Цзянсу Хуажунда Технология тепловой энергии изначально был заложен гибкий профиль программирования, но для наших задач пришлось вводить дополнительные ступени выдержки при 1450°С — именно здесь происходит формирование основной фазы кальциевого силиката.
Помню, как на одном из производственных испытаний мы ошибочно использовали профиль для магнезитового кирпича — получили кирпич с пониженной термостойкостью. Разбор показал, что разница в 40-50°С на стадии спекания кардинально меняет структуру.
Газовые сушильные печи, которые ООО Цзянсу Хуажунда поставляет для предварительной обработки сырца, оказались слишком 'мягкими' для наших составов — пришлось увеличивать мощность горелок на 15-20%, но при этом переделывать систему рекуперации. Без этого КПД падал ниже 40%, что для современного производства неприемлемо.
С электрическими сушильными печами ситуация обратная — они легко дают нужный перепад влажности, но требуют точной калибровки вентиляции. Для магнезиально-кальциевых смесей с высоким содержанием гидратирующихся компонентов скорость сушки в начальной стадии не должна превышать 1,2% влажности в час, иначе поверхностное упрочнение блокирует выход паров.
Коллеги как-то пробовали использовать стандартные сушильные установки без доработки — в итоге 30% заготовок пошло с трещинами. Пришлось разрабатывать каскадный режим с переменной температурой и влажностью отходящих газов.
Термопары типа B в зоне 1700°С работают стабильно, но мы обнаружили, что при длительных циклах (более 72 часов) начинается дрейф показаний на 2-3°С. Для большинства материалов это некритично, но для магнезиально-кальциевого кирпича с его узким окном спекания такая погрешность уже существенна. Перешли на комбинированный контроль: термопары + пирометры через кварцевые окна.
В печах среднего температурного диапазона, которые тоже есть в ассортименте hrdkj.ru, проблема другая — там нестабильность возникает из-за тепловых мостов через загрузочные устройства. Мы решали это дополнительными экранами из волокнистых материалов, но пришлось согласовывать изменения в конструкции с производителем.
Заметил, что многие технологи недооценивают влияние атмосферы печи. Восстановительная среда даже с невысоким содержанием CO (порядка 2-3%) может вызывать частичное восстановление оксидов железа в шихте, что меняет кинетику спекания магнезиально-кальциевой системы. Пришлось вводить дополнительный контроль кислородными зондами.
Футеровка высокотемпературной печи для нашего типа кирпича требует особого подхода — стандартные огнеупоры на основе Al2O3 не всегда совместимы с пылью MgO-CaO при температурах свыше 1750°С. Мы тестировали разные варианты и остановились на композитной конструкции с внешним слоем из высокоглиноземистого кирпича и внутренним из стабилизированного циркония.
Система охлаждения — отдельная история. Быстрый отжиг после спекания приводит к раковистости, а медленный — к росту кристаллов периклаза сверх оптимального размера. Нашли компромисс: до 1500°С охлаждаем со скоростью 5-6°С/мин, далее — ускоренно, с продувкой инертным газом.
Последняя модификация, которую мы внедрили в сотрудничестве с инженерами ООО Цзянсу Хуажунда — это сегментированные нагреватели в электрических печах. Они позволяют создавать разный тепловой профиль по высоте садки, что критично для кирпичей разной толщины. Без этого геометрия изделий после обжига оставляла желать лучшего.
Сейчас рассматриваем возможность использования роликовых печей с гибридным нагревом — электричество в зоне спекания + газ в зонах подогрева и охлаждения. Это может дать выигрыш в 12-15% по энергозатратам, но пока есть проблемы с синхронизацией тепловых режимов.
Для туннельных печей все еще актуальна задача равномерности температурного поля по сечению вагонетки. Даже при идеальной калибровке разница между центральными и боковыми изделиями достигает 15-20°С, что для ответственных партий магнезиально-кальциевого кирпича недопустимо. Экспериментируем с активными экранами.
И главное — до сих пор нет надежной системы оперативного контроля степени спекания непосредственно в печи. Косвенные методы (температура, длительность) не всегда срабатывают при колебаниях состава сырья. Возможно, стоит пробовать акустический мониторинг — слышал о таких экспериментах в других лабораториях.
