Dalam produksi semen, pemilihan pelat pendingin parut secara langsung memengaruhi efisiensi pendinginan, umur peralatan, dan biaya produksi....

Luoyang Zhili New Materials didirikan pada tahun 1992, merupakan salah satu pusat pemrosesan material tahan aus terkemuka di dunia, yang menyediakan layanan suku cadang aus berkualitas tinggi untuk industri pertambangan, semen, pembangkit listrik, baja, batu bara, dll.

Zhili New Materials

Dalam produksi semen, pemilihan pelat pendingin parut secara langsung memengaruhi efisiensi pendinginan, umur peralatan, dan biaya produksi. Kondisi kerja berbagai lini produksi sangat bervariasi, dan pemilihan model standar secara membabi buta sering kali menyebabkan kinerja di bawah standar atau pemborosan biaya. Seleksi ilmiah perlu didasarkan pada analisis akurat terhadap kondisi produksi sendiri dan membangun model pencocokan dari berbagai dimensi.

1. Pemilihan dasar berdasarkan karakteristik klinker

Sifat fisik klinker merupakan dasar utama pemilihan. Untuk klinker silikon tinggi (kandungan SiO2 > 22%), partikelnya yang keras (kekerasan Mohs 7) menyebabkan keausan pemotongan yang sangat parah pada pelat kisi, sehingga pelat kisi dengan perlakuan permukaan kekerasan tinggi harus diprioritaskan. Klinker alumina tinggi (kandungan Al₂O₃ > 6%) cenderung membentuk lelehan kental selama proses pendinginan, yang berisiko tinggi tersumbat. Pelat kisi berlubang panjang (perbandingan panjang dengan diameter 3:1) harus digunakan, dikombinasikan dengan desain sudut kemiringan 30°, yang dapat mengurangi frekuensi penyumbatan hingga 70%. Praktik lini produksi semen aluminat menunjukkan bahwa desain ini memperpanjang siklus pembersihan dari seminggu sekali menjadi sebulan sekali. Untuk jalur produksi dengan fluktuasi suhu besar (seperti seringnya menyalakan dan mematikan tanur putar), pelat kisi harus mampu menahan guncangan termal yang parah. Kisi-kisi yang terbuat dari bahan gradien (permukaan Cr25Ni20 + internal Cr18Ni9) harus dipilih. Masa pakai kelelahan termalnya dapat mencapai 800 siklus, yang berarti 2 kali lebih lama dari bahan tunggal.

2. Keseimbangan antara kapasitas produksi dan efisiensi pendinginan

Skala kapasitas produksi menentukan persyaratan efisiensi ventilasi pelat kisi. Bila kapasitas jalur produksi lebih besar dari 5000t/hari, desain rasio bukaan tinggi (rasio bukaan > 35%) harus dipilih, seperti pelat kisi lubang persegi (jarak lubang 1,5 kali diameter lubang) untuk menyediakan area ventilasi yang lebih besar. Lini produksi skala kecil dan menengah (<2000t/d) lebih memperhatikan pengendalian biaya dan dapat memilih pelat kisi komposit anyaman kepar yang lebih hemat biaya. Dengan premis memastikan efisiensi pendinginan dasar, biaya pengadaan dapat dikurangi hingga 30%. Namun, perlu dicatat bahwa ketahanan ausnya terbatas dan cocok untuk kondisi kerja dengan kekerasan klinker rendah. Jenis pendingin juga harus sesuai: pendingin kisi tipe dorong perlu menggunakan pelat kisi kombinasi yang dapat dipindahkan/diperbaiki (kemampuan bergerak 30%-50%), sedangkan pendingin kisi tipe berjalan memerlukan pelat kisi berjalan integral khusus, yang kekuatannya harus ditingkatkan hingga 50% dibandingkan dengan tipe biasa agar dapat menahan benturan saat berjalan.

3. Pencocokan distribusi medan suhu yang akurat

Perbedaan suhu di berbagai area pendingin parut memerlukan pemilihan yang berbeda. Bagian suhu tinggi (area pintu masuk, suhu 1000-1400℃) harus terbuat dari bahan ZG40Cr25Ni20, yang film oksida Cr₂O₃-nya masih dapat mempertahankan kepadatan (porositas <1%) pada 1150℃. Bagian suhu sedang (zona antara, 600-1000℃) cocok untuk material ZG30Cr26Ni5. Penambahan unsur N 0,1% membentuk fase penguatan Cr₂N, yang menjaga kekuatan luluh pada 650℃ di atas 350MPa. Dalam satu kasus, masa pakai pelat parut yang terbuat dari bahan ini di zona suhu sedang adalah 30% lebih lama daripada ZG35Cr24Ni7SiN, dan biayanya berkurang hingga 20%. Pada bagian suhu rendah (area keluar, <600℃), kegagalan yang didominasi keausan dapat disebabkan oleh ZG30Cr18Mn12Si2N, yang memiliki ketahanan aus 40% lebih tinggi daripada baja tahan panas. Dalam lini produksi semen batu kapur, periode penggantian mencapai 18 bulan.

4. Adaptasi kolaboratif parameter perangkat

Pemilihan pelat parut harus sesuai dengan parameter sistem ventilasi pendingin parut. Bila tekanan kipas lebih besar dari 8kPa, maka kuat tekan pelat kisi harus ≥400MPa, dan disarankan menggunakan struktur tulangan berbentuk “I”.

Untuk pelat kisi yang dapat dipindah, frekuensi pergerakannya (biasanya 3-5 kali/menit) menentukan pemilihan struktur penyegel. Untuk skenario gerakan frekuensi tinggi, segel bertingkat + strip fluororubber harus digunakan untuk mengendalikan tingkat kebocoran di bawah 0,5%, sementara segel datar biasa dapat digunakan dalam skenario frekuensi rendah untuk mengurangi biaya.

Lebar alas parut juga mempengaruhi pemilihan: alas parut yang lebar (>4m) perlu mengadopsi desain modular, dan berat pelat parut tunggal dikontrol dalam 50kg untuk memudahkan penggantian; tempat tidur kisi-kisi yang sempit (<2,5m) dapat menggunakan pelat kisi-kisi integral untuk mengurangi masalah kebocoran yang disebabkan oleh celah penyambungan.

Pemilihan pelat parut yang benar bukanlah pencocokan parameter yang sederhana, tetapi proyek sistematis yang didasarkan pada pemahaman mendalam tentang "kepribadian" lini produksi seseorang. Hanya dengan mengubah data kondisi operasi menjadi indikator pemilihan yang dapat diukur dan menggabungkannya dengan analisis biaya siklus hidup penuh, kita dapat menemukan solusi yang memenuhi persyaratan kinerja dan masuk akal secara ekonomi. Disarankan untuk membuat basis data penggunaan yang besar untuk mencatat performa aktual berbagai model, mengumpulkan data pengalaman untuk pemilihan berikutnya, dan membentuk siklus baik pengoptimalan berkelanjutan.