Análisis completo de siete piezas, tres piezas disparando en hornos de ladrillo

La mayoría de los profesionales en la industria de ladrillos y azulejos han escuchado el dicho: "Setenta por ciento apilamiento, treinta por ciento de despido". Sin embargo, simplemente conocer esta frase no equivale a comprenderla verdaderamente. Aquellos que pueden traducir el significado detrás de este dicho en acciones concretas y aplicarlo diligentemente al trabajo de apilamiento son excepcionalmente raros. Por lo tanto, en la ejecución práctica del apilamiento, al analizar el "setenta por ciento de apilamiento", ¿cómo se debe hacer exactamente? Es probable que muy pocos puedan articular esto claramente, y mucho menos implementarlo en operaciones reales.

En la producción del mundo real, si el significado de "setenta por ciento de apilamiento" sigue sin estar claro, y la discusión se limita a asuntos triviales no relacionados con el diseño y la operación de la pila, el impacto puede ser insignificante. Sin embargo, el problema se vuelve severo cuando aquellos que no pueden aclarar el significado de "setenta por ciento de apilamiento" incluyen unidades de diseño de horno, individuos responsables de formular planes de apilamiento, fabricantes de máquinas de apilamiento encargadas de desarrollar esquemas de apilamiento e incluso algunos maestros de horno con la autoridad para decidir los métodos de apilamiento.

Para discutir el apilamiento, primero uno debe comprender su propósito. El objetivo del apilamiento adecuado es producir productos de alta calidad y compatibles de manera eficiente, rápida y rentable. En otras palabras, se trata de diseñar todos los medios posibles para garantizar que los pasteles apilados consuman una energía mínima al tiempo que logran disparos óptimos y rápidos. Para realizar los objetivos de la gestión de flujo de aire de alta calidad, rápido y de baja energía, es clave. En última instancia, el problema central a abordar en el apilamiento es cómo lograr la distribución más racional del flujo de aire a través de los hornes apilados, lo que permite un secado y disparo óptimos.

Por lo tanto, para apilar bien, primero uno debe comprender el estado de flujo del aire dentro del horno de principio a fin. ¿Qué tipo de pila puede garantizar que el flujo de aire mantenga la temperatura uniforme, la humedad y la presión en toda la sección transversal de la cámara de secado al tiempo que minimiza la estratificación de la temperatura vertical? ¿Qué tipo de pila puede facilitar la distribución racional del flujo de aire en el horno de disparo, logrando una temperatura equilibrada en toda la sección transversal y promoviendo la combustión uniforme? Estas son las preguntas críticas para resolver.

01 Importancia del flujo de gas dentro del horno

Actualmente, la gran mayoría de los hornos de túneles para el disparo de ladrillos en China adoptan procesos de disparo de combustión interna, utilizando predominantemente la técnica de disparo único (secado y disparo). Las pilas de ladrillo verde cargadas en autos de horno ya llevan la mayoría o la totalidad del calor requerido para secar y disparar. Las pilas de ladrillo formadas en autos de horno de acuerdo con los patrones de apilamiento predeterminados completan el proceso de disparo a través del calor generado por la combustión de combustible interno precipitado dentro de los ladrillos verdes.

Para el combustible dentro de los ladrillos verdes para combustir, se requiere oxígeno. Este oxígeno es suministrado por el aire dibujado en el horno de disparo desde la cola del horno a través de los ventiladores, que fluye a través de las zonas de enfriamiento y preservación de calor mientras se calienta. Los gases de alta temperatura producidos por la combustión de ladrillos son dibujados por los ventiladores de escape a través de la zona de precalentamiento del horno de disparo, calentando gradualmente los ladrillos verdes recién cargados en los autos del horno.

Este gas de alta temperatura asume la responsabilidad de completar tareas inacabadas en la cámara de secado: primero, debe eliminar suavemente y a fondo cualquier humedad residual que la cámara de secado no haya podido eliminar (la eliminación de la humedad en esta etapa conlleva mayores riesgos y peligros que en la cámara de secado, mientras que los ladrillos de la cámara de secado se pueden reproducir, los problemas de la cámara de la cámara de secado de la altura de la zona de algodia de los algodios de la zona de secado de la zona de secado de la zona de secado de la zona de fuego de la zona de algodia de los algodios de la zona de algodia de la altura de la zona de los algodios de la altura de la zona de los algodios de la altura de la zona de los algodios de la zona de algodia de los algodios de la zona de secado de la zona de algodia de la altura de la zona de algodia de los algodios de la altura de la zona. se convertirán cuidadosamente en ladrillos verdes de alto costo en desechos sin valor). En segundo lugar, debe eliminar completamente el agua químicamente unida de los componentes minerales de los ladrillos verdes. Tercero, debe facilitar la calefacción gradual de los ladrillos verdes para prepararlos para la entrada segura en la zona de disparo de alta temperatura.

Después de completar el disparo, el enfriamiento es necesario para descargar, logrado dibujando aire frío en el horno de disparo. Este aire de enfriamiento se transforma en aire caliente de alta calidad libre de humedad y contaminantes, que posteriormente es entregado por los fanáticos a la cámara de secado para secar el ladrillo húmedo. Por lo tanto, desde el secado hasta el disparo después de la extrusión, cada etapa de producción de ladrillo depende críticamente de la gestión del flujo de aire.

Para acelerar la velocidad de disparo, promueve la oxidación rápida y la combustión del combustible interno en el cuerpo verde, y mejore la velocidad de precalentamiento del cuerpo verde, así como la velocidad de enfriamiento de los productos disparados, se requiere un volumen de aire sustancial en cada una de estas etapas. Sin embargo, simplemente aumentar el volumen de aire no es la solución fundamental para todos los problemas. Para garantizar que el aire que ingrese a las funciones del horno de manera efectiva, se deben implementar dos medidas clave: primero, garantizando que el gas alimentado al horno puede fluir suavemente y impregnar sin obstáculos entre los cuerpos verdes; Segundo, asegurando la distribución de aire racional en todas las secciones de la configuración. Solo al lograr estas condiciones puede avanzar en toda la sección transversal un avance de manera uniforme en la mayor medida posible.

02 ¿Cuáles son las resistencias que afectan el flujo liso de viento dentro del horno?

(1) Resistencia por fricción: el ventilador dibuja el viento del aire natural fuera del horno y se entrega al horno a través de conductos de aire preestablecidos. Independientemente de la forma o el material de los conductos de aire utilizados para transportar el viento, siempre habrá cierto grado de resistencia. Toda fricción generada entre el gas y las paredes del conducto, las paredes del horno, el techo del horno, los autos de horno y los cuerpos verdes se conoce como "resistencia a la fricción". Cuando se produce resistencia a la fricción, la velocidad del flujo y la dirección del flujo de aire permanecen sin cambios.

(2) Resistencia local: cuando el flujo de aire se mueve en una dirección y de repente encuentra un cambio repentino en la velocidad que altera la dirección del flujo de aire, el tamaño del área de la sección transversal o la forma, la obstrucción resultante se conoce como resistencia local. Estas obstrucciones podrían incluir protuberancias en las paredes del horno, escombros dispersos en la superficie del automóvil del horno, una reducción repentina en el área de la sección transversal del conducto de aire, ladrillos colocados para estabilizar pestañas inestables (conocidas como "ladrillos de hambre a presión"), o capas de ladrillo horizontal dentro del rodillo. Todos esos obstáculos pueden redirigir abruptamente el aire fluido suavemente.

Las capas de ladrillo horizontal exhiben inherentemente una alta resistencia, y el apilamiento irregular hace que los extremos de ladrillo extiendan dos centímetros más allá de los ladrillos alineados. Esta extensión de dos centímetros no solo reduce los espacios ya apretados entre las pilas de ladrillo, sino que también obstruye el flujo de aire que ingresa al conducto. Bloqueado por este obstáculo sobresaliente, el flujo de aire no puede pasar suavemente para ingresar a los huecos de ladrillo o fluir sin problemas hacia los espacios de la pila. En cambio, se ve obligado a cambiar de dirección, fluyendo hacia arriba, hacia abajo o de lado. Como resultado, el flujo de aire originalmente útil se desperdicia, simplemente bordeando los bordes.

03 La fuerza de elevación del viento durante el calentamiento

Cuando el aire se calienta y su temperatura aumenta, su densidad disminuye. Naturalmente, la menor densidad significa masa más ligera. Por lo tanto, la flotabilidad del aire calentado, que es más ligero y menos denso, rodeada de aire más frío, se vuelve mayor que la del aire frío circundante, lo que hace que la linterna del cielo se levante. Este es también el principio detrás de por qué las chimeneas más altas tienen un mayor borrador. Cuanto más alta sea la chimenea, mayor es la diferencia de temperatura entre el aire en la parte superior e inferior dentro de la chimenea, lo que resulta en un borrador más fuerte.

Ahora, analicemos el estado específico del flujo de aire dentro del horno durante su movimiento de discusión:

El gas ingresa al horno de disparo desde la cola del horno no por flujo natural, sino que se ve obligado a entrar en el horno bajo la fuerza de succión del ventilador. Después de entrar a través de la zona de enfriamiento, el flujo de aire pasa a través de la zona de enfriamiento (zona de aislamiento - zona de disparo - zona de precalentamiento. Cuando el gas alcanza la zona de disparo de alta temperatura, se ha calentado gradualmente a su temperatura más alta. El gas calentado a alta temperatura se transporta a la zona de precalentamiento del horno de disparo bajo la fuerza de succión del ventilador.

Después de que el aire ingresa al horno desde la cola del horno, además de la fuerza de succión horizontal del ventilador en la parte delantera del horno de disparo, el gas gradualmente calentado y con la temperatura también genera una fuerza de elevación hacia arriba. Además, cuanto mayor sea la temperatura del aire, mayor es la fuerza de elevación.

El modo de suministrar aire caliente y humedad agotadora en cámaras de secado artificial generalmente implica la introducción de aire caliente desde ambos lados en la parte trasera de la cámara de secado. El aire fluye contra la corriente de contracorriente hacia la parte delantera de la cámara de secado, donde el aire húmedo a baja temperatura y alta humedad es extraído por los ventiladores de escape instalado en la parte superior de la cámara de secado.

Debido a la característica del aire caliente de alta temperatura que tiene una fuerza de elevación hacia arriba, el aire caliente introducido en la cámara de secado es dibujado por los ventiladores de escape y fluye hacia la parte delantera de la cámara de secado. Durante este flujo, el aire caliente pierde gradualmente el calor a medida que pasa a través de los cuerpos verdes, lo que hace que su temperatura disminuya progresivamente. A medida que el aire caliente que fluye se enfría, lleva la humedad liberada de los cuerpos verdes.

Durante el movimiento del flujo de aire, la porción del aire con menor densidad, masa más ligera y temperatura más alta siempre viaja a lo largo de la sección superior. El aire de baja temperatura que transporta una gran cantidad de humedad se vuelve cada vez más fría a medida que la trayectoria de flujo se alarga, y la humedad que transporta continúa acumulándose. A medida que la temperatura de este flujo de aire de alta temperatura y alta humedad cae, su densidad aumenta y su masa se hace más grande.

Una vez que este flujo de aire a baja temperatura de alta humedad alcanza la temperatura del punto de rocío durante su movimiento hacia adelante, la humedad sustancial que transporta condensas en gotas de agua, que son absorbidas por los cuerpos verdes a lo largo del camino de flujo. Esta es la razón por la cual las capas superiores de la pila verde en el colapso húmedo permanecen en gran medida intactos, mientras que las capas inferiores se desintegran.

04 defectos de apilamiento de ladrillos causados ​​por errores de diseño del horno

En la etapa inicial del diseño del horno, la primera prioridad es aclarar qué tipos de productos tienen demanda en el mercado local de materiales de construcción. Además, es muy probable que el mercado local requiera más de un solo tipo de ladrillo. Esto requiere una consideración integral en el diseño de la cámara de secado, el horno de disparo, así como la altura, el ancho y la longitud de los autos del horno, esforzándose por acomodar la altura de apilamiento razonable de todos los tipos de ladrillos dentro del horno.

El borde superior de los ladrillos verdes superiores está a 460 mm del techo de la cámara de secado. Incluso sería factible apilar tres capas más de ladrillos verdes verticalmente en este espacio superior. La realidad lamentable, sin embargo, es que la altura del horno de disparo es menor que la de la cámara de secado. Mientras que la pila de ladrillos mantiene un espacio libre de 460 mm desde el techo de la cámara de secado, esta distancia se reduce a menos de 100 mm del techo del horno después de la transferencia. La sección superior de los ladrillos verdes secos muestra solo un 2% de contenido de humedad, mientras que las secciones media e inferior conservan un nivel de humedad posterior a la secación de un 3% más bajo que su humedad de formación inicial. Esto demuestra que después de veinte horas de secado, solo se elimina el 3% de humedad. ¡El impacto perjudicial del espacio superior excesivo se hace evidente!

Al entrevistar a este diseñador "vernáculo", se reveló que su diseño intencional de tan alta autorización tenía como objetivo facilitar el movimiento suave de aire húmedo en la chimenea de escape. Teorizó que un mayor espacio aéreo promovería una descarga de humedad más eficiente. Sin embargo, la verdad operativa demuestra lo contrario: los ladrillos insuficientemente secos que ingresan al horno pueden resistir un disparo lento, pero cualquier proceso de disparo acelerado inevitablemente causa colapso de pila o producto que se desmorona.

A través del análisis anterior del estado del flujo de aire dentro del horno, se pueden sacar las siguientes conclusiones: primero, el aire caliente posee una flotabilidad ascendente. El flujo de aire de más alta temperatura viaja a lo largo de la sección superior inmediatamente debajo de la corona del horno, con flujos de aire progresivamente de temperatura baja debajo de ella. En segundo lugar, el diseño de suministro de aire en la cámara de secado artificial adopta un diseño de contracorriente, lo que significa que se introduce aire de alta temperatura desde la parte trasera de la cámara de secado y fluye hacia la parte delantera bajo la acción del ventilador de escape. En consecuencia, el aire caliente de la más alta temperatura se eleva rápidamente a la parte superior de la cámara de secado al ingresar, con poco o ningún paso a través de la base de la configuración de ladrillo antes de ser extraído directamente por el ventilador de escape de la sección superior y descargada a través de la chimenea de escape. Los huecos excesivos en la parte superior de la configuración de ladrillo harán que el aire caliente de la más alta calidad se expulse rápidamente sin secar efectivamente los cuerpos verdes. Cuando los autos de ladrillo con tales patrones de apilamiento entran en el horno de disparo, se producen bordes subyacentes y centros sobrevalorados. Esto sucede porque la mayor parte del flujo de aire sigue el camino de menor resistencia, a través de los espacios superiores, la configuración de los huecos y los espacios de borde que se fallan para penetrar el interior de la configuración de ladrillo. Como resultado, el flujo de aire no puede llevar el calor dentro de la configuración de ladrillo, lo que lleva a una concentración de temperatura excesiva en la región central. Mientras tanto, el volumen excesivo de flujo de aire en los bordes y la parte superior crea el fenómeno peculiar de los productos periféricos sin encabezado junto con productos centrales con exceso, adheridos o quemados en el entorno de ladrillo.

Ambos métodos de apilamiento de ladrillos defectuosos son causados ​​por fallas de diseño en la estructura del horno, lo que demuestra que tales llamados "expertos locales" carecen fundamentalmente de comprensión del módulo de apilamiento de ladrillos. Al diseñar inicialmente un horno, es esencial comprender las demandas y requisitos del mercado de la construcción local para los tipos de ladrillos. Ningún mercado en ninguna región requerirá una sola variedad de productos. Por lo tanto, desde el comienzo del diseño de automóviles y del horno, se debe considerar a los diferentes requisitos de flujo de aire a través de las pilas de ladrillo tanto en la cámara de secado como en el horno de disparo para varios productos. Si bien puede ser imposible lograr combinaciones óptimas para todos los productos, se debe hacer todo lo posible para acomodar las necesidades de flujo de aire de todos los tipos de ladrillos en la mayor medida posible.

05 Defectos de apilamiento de Brick causados ​​por errores del fabricante de la máquina de apilamiento de ladrillos

Los fabricantes acreditados de máquinas de escenario de ladrillo generalmente tienen departamentos técnicos estandarizados responsables de formular y diseñar métodos de establecimiento de ladrillos. Algunos incluso contratan expertos de la industria específicamente para proporcionar orientación sobre el diseño de entornos de ladrillo, asegurando que las soluciones desarrolladas sean generalmente sólidas. Los problemas más frecuentes surgen de imitadores de gama baja. Comprobar este problema es el hecho de que la mayoría de los propietarios de fábrica de ladrillos carecen de una comprensión fundamental de la configuración adecuada de ladrillo, creyendo simplistamente que simplemente cargar ladrillos verdes en autos de horno producirá productos terminados. Debido a esta falta de experiencia, no pueden identificar ningún problema con las soluciones de establecimiento de ladrillos proporcionadas por estos fabricantes. En consecuencia, el mercado ha visto surgir varios esquemas de escenario de ladrillos inimaginables.

Ejemplo de la cámara de secado: salidas de suministro de aire correspondientes: la cámara de secado adopta un aire caliente de suministro lateral y la configuración de eliminación de humedad superior. Las salidas de suministro de aire en las paredes laterales de la cámara de secado están espaciadas uniformemente a intervalos de 1100 mm en pares. Las dimensiones de cada salida de suministro de aire son la altura × ancho=200 × 120 mm.

Sin embargo, los espacios reales en los ladrillos verdes apilados en el automóvil del horno correspondiente a las entradas de aire son los siguientes: los canales de admisión de aire en ambos extremos del automóvil del horno tienen 30 mm de ancho. El canal de entrada de aire central del automóvil de horno de 1100 mm de largo tiene un ancho de 60 mm. ¡Mientras tanto, los espacios en las otras dos pilas de ladrillo sin entradas de aire tienen inesperadamente 98 mm de ancho! Dichos canales aéreos no pueden garantizar la entrada de aire caliente en el interior de las pilas de ladrillo. Sin el flujo de aire que llega a la mitad de las pilas, secar los ladrillos verdes se vuelve imposible.

El resultado es que, aparte de una capa seca apenas satisfactoria en la parte superior y los bordes de los ladrillos en el automóvil del horno, los ladrillos interiores permanecen completamente húmedos. Esta cámara de secado es parte de una línea de producción donde la cámara de secado y el horno de disparo son de igual longitud. El horno tiene 68 m de largo. Cuando el automóvil del horno cargado con ladrillos verdes húmedos ingresa al horno de disparo más corto, se empuja rápidamente a la zona de alta temperatura. Los ladrillos cargados de humedad colapsan a fuego alto o se disparan en productos defectuosos e inutilizables.

En los hornos de túnel, la disposición de los ladrillos verdes idealmente debería tener una brecha mínima o nula entre la pared del horno y las pilas de ladrillo. Sin embargo, dado que los autos del horno en un horno de túnel operan de manera intermitente durante la producción, se debe mantener una distancia segura entre la pared del horno y tanto el automóvil del horno como sus pilas de ladrillo cargadas para evitar el raspado.

Además, los puertos de tiro (Hafeng) en los hornos de túnel se colocan típicamente en la base de las paredes laterales cerca de la cubierta del automóvil del horno, donde la fuerza de succión del ventilador es más fuerte en los bordes. El borrador de la fuerza dentro del horno es mayor donde el flujo de aire encuentra una resistencia mínima y está más cerca de los puertos del draft.

La región central de las pilas de ladrillo en el automóvil del horno presenta la mayor resistencia al flujo de aire. Debido a su distancia desde los puertos de tiro y el aumento de la resistencia, el área central carece de suficiente flujo de aire para regular la temperatura, evitando la distribución uniforme de calor transversal. Mientras tanto, los bordes experimentan un flujo de aire excesivo, lo que lleva a un exceso de drafting. Este desequilibrio da como resultado una sobreiring y la formación de clinker en el centro, mientras que los bordes permanecen poco presididos debido al flujo de aire excesivo.

Teóricamente, esto explica por qué el apilamiento de ladrillos debe seguir el principio de "más denso en los bordes, más escasos en el centro" y "más denso en la parte superior, más escaso en la parte inferior".

Desde un punto de vista práctico, además de mantener una autorización de seguridad necesaria a lo largo de los bordes para el movimiento del automóvil del horno, las pilas transversales podrían organizarse con solo lagunas de expansión entre ellos, eliminando los canales de aire dedicados entre las pilas. El espacio guardado podría ser redistribuido uniformemente entre los propios ladrillos verdes. Este enfoque reduciría el flujo de aire de recirculación al tiempo que mejoraría la ventilación de flujo entre ladrillos individuales.

Resumen

En resumen, el principio del apilamiento de ladrillos es esforzarse por una resistencia equilibrada en las secciones transversales superior, inferior, izquierda y derecha de la cámara de secado y el horno de disparo, asegurando una ventilación uniforme en toda la estructura de ladrillo apilada. Esto se debe a que sabemos que las áreas con el flujo de aire más fuerte experimentan mejores efectos de secado (aunque la calidad del secado depende no solo del flujo de aire sino también de la temperatura y la humedad) y, en consecuencia,, en consecuencia, una progresión de disparo más rápida. El secado efectivo establece las bases para el disparo, lo que lleva naturalmente a mejorar la producción y la calidad. Para lograr una penetración de flujo de aire uniforme en toda la sección transversal, es esencial comprender a fondo el diseño de los autos del horno y el horno, asegurando que la estructura de ladrillo apilada los coincida perfectamente. Esto exige un esfuerzo meticuloso de los operadores en técnicas de apilamiento. El plan de apilamiento de ladrillos debe adaptarse de acuerdo con las condiciones específicas del horno y los canales de flujo de aire. Simplemente apilar ladrillos en el automóvil del horno está lejos de ser suficiente, como un enfoque crearía desafíos significativos para los procesos posteriores de secado y disparo, comprometiendo críticamente tanto la calidad del producto como el rendimiento de producción.

Zinfon Refractary Technology Co., Ltd

Somos un proveedor de material refractario que integra la I + D, la producción, la construcción, el almacenamiento y el comercio.

Estamos ofreciendo varios refractarios de magnesia y alúmina, incluidos productos con forma y no en forma, materias primas y productos químicos relacionados.

Estamos certificados a ISO9001, ISO14001, ISO45001 y otras certificaciones nacionales y locales de la siguiente manera:

Enviar consulta ahora