Ker ustje peči ni zaščiteno z oblogo peči, je izpostavljeno sevanju plamena 1700 stopinj. To območje se sooča s številnimi izzivi, vključno s čiščenjem visokotemperaturnega klinkerja iz rotacijske peči ter vplivom sekundarnega zraka in zračnega toka 1200 stopinj na klinker v prahu. Poleg tega dejavniki, kot so deformacija cilindra zaradi mehanske sile, zrahljanje železnih varoval, varjenje zadrževalnih obročev za opeke ter izjemno hladni in vroči cikli, ki jih povzroča pogosto odpiranje in zapiranje peči, povzročajo izredno težke okoljske razmere na tem območju. Ti dejavniki so med seboj povezani in skupaj vodijo do poškodbe ustja pečiognjevarni ulitki.
1. Izbira ulitkov
Kakovostni ulitki so pomembno zagotovilo za podaljšanje življenjske dobe. Z nenehnim povečevanjem premera cementnih peči in povečanjem izhodnih materialov ustja peči to ne poveča samo mehanske sile, ampak tudi močno poveča toplotno trdnost v peči, poškodba toplotne obremenitve je bolj očitna in toplota Skladno s tem se poveča tudi obremenitev na enoto površine žlebov. Ulivci ustja peči morajo imeti zadostno ognjevzdržnost, mehansko trdnost, stabilnost pri toplotnem udaru in visoko odpornost proti obrabi.
Ustje peči je določeno za uporabo korundnih ulitkov ali visokotemperaturnih ulitkov iz korundovega silicijevega karbida. Glede na šibke značilnosti ustja peči je izdelan iz visokokakovostnega korunda, silicijevega karbida, uvoženega andaluzita in veziva. Prednosti so dobra prostorninska stabilnost, odpornost na toplotne udarce in dobra odpornost proti obrabi. Pri normalnem delovanju lahko življenjska doba posebnega ulitka v ustju peči doseže več kot 12 mesecev.
2. Povečajte dolžino ustja peči
Za primer vzemite cementno peč velikosti 4,8×72 m 4500d/t. Ko je dolžina ognjevzdržnega ulitka v ustju peči 0,6 m, je dolžina prekratka, zaradi česar bo ulitek šibek v vzdolžni smeri peči in se ne bo mogel učinkovito upreti drgnjenju klinkerja. Če pa se dolžina ulitka poveča na 0,8 m, je mogoče izboljšati njegovo vzdolžno celovitost, povečati odpornost proti drgnjenju in zmanjšati poškodbe ulitka.
3. Dodajanje pritrdilnega obroča za opeko
72 m dolga cementna peč je bila prvotno opremljena s tremi pritrdilnimi obroči za opeko, nameščenimi na 0,8 m, 50,4 m in 64,6 m od ustja peči, da bi delili pritisk navzdol več kot 67{ {11}} ton ognjevarne opeke v peči. Vsakič, ko so med vzdrževanjem zamenjali ognjevzdržne opeke in ulitke, je bilo ugotovljeno, da je bil pritrdilni obroč opeke na 0,8 m iztisnjen, kar kaže, da je bil pritrdilni obroč opeke pod večjim pritiskom. Poleg tega je padec zadrževalnega obroča za opeko povzročil, da je sila navzdol ognjevzdržnih opek delovala neposredno na ustje peči, kar je povzročilo poškodbe ulitkov na ustju peči. Glede na zgornje dejavnike je bil na 28 m peči dodan pritrdilni obroč za opeko. Štirje zadrževalni obroči za opeke skupaj prenašajo pritisk premikanja ognjevzdržnih opek naprej, s čimer zmanjšajo pritisk na zadrževalni obroč za opeke na 0,8 m in zmanjšajo poškodbe ulitkov na ustju peči.
4. Prehod z enojnih na kombinirane nohte
Posamezni žeblji so privarjeni neposredno na ščitnik za usta peči ali cev peči, jih ni mogoče premikati in imajo majhno varilno površino. Ko se odlitek razširi zaradi vročine, lahko posamezni žeblji zlahka odpadejo. V nasprotju s tem ima kombinirani žebelj kvadratno osnovo in je neposredno privarjen na zaščitno železo ali telo peči, ki ima prednosti velike površine varjenja in trdnosti ter ga ni enostavno odpasti.
5. Spremenite način gradnje ulitka ustja peči
Konstrukcija ognjevzdržnega ulitka ustja peči se spremeni tako, da se najprej namesti zaščitno železo na ustje peči in nato vlije ulitek kot celota, da se najprej vlije ulitek vsake čelne strani zaščitnega železa posebej pod peč, nato pa se namesti ščitnik železo na ustju peči in nato vlivanje ulitka notranje površine loka. Na ta način je ulitek vsake čelne ploskve zaščitnega železa ločen od površine notranjega loka, prav tako je ločena ulivka vsakega zaščitnega železa, s čimer se premaga mehanska obremenitev na ulitku med postopkom vrtenja peči in zmanjša poškodba ulitka z vrtenjem peči.
6. Spremenite dimno komoro na koncu peči
Z opazovanjem tlaka dimne komore na glavi peči in koncu peči je bilo ugotovljeno, da je imela glava peči pogosto pozitiven tlak, medtem ko je bil negativni tlak dimne komore visok (-400~{{1 }} Pa). Analiza je pokazala, da sta bila premer a zgornjega krčenja dimne komore in razdalja b od spodnjega jezika materiala do zgornjega loka premajhna, kar je povzročilo manjšo prostornino zraka v peči, kar je povzročilo pozitiven tlak, ki je nastal s temperiranjem.
Povečanje a s 2300 mm na 2400 mm in b s 1850 mm na 2000 mm je izboljšalo okolje pretoka zraka v peči, zmanjšalo pozitivni tlak na ustju peči in zmanjšalo negativni tlak dimne komore na -200~{ {5}} Pa, s čimer se izboljšajo temperaturni pogoji na ustju peči in zmanjšajo poškodbe ognjevzdržnega litja v ustju peči.
