淄博凱利耐火材料有限公司
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耐火澆注料使用前的烘烤是耐火澆注料生產(chǎn)過(guò)程中不可回避的重要環(huán)節(jié)。然而,在澆注料的烘烤過(guò)程中,如果烘烤制度不合理,會(huì)影響烘烤效果,進(jìn)而直接影響澆注料的性能。因此,烘烤非常重要,但在烘烤過(guò)程中,也會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的爆裂,那么耐火澆注料爆裂的原因是什么呢?如何解決?今天,沅陵小編就和大家談?wù)勥@個(gè)問(wèn)題。讓我們來(lái)看一看!
1、 耐火澆注料烘烤爆裂原因分析
1.蒸汽壓力引起的爆裂
蒸汽壓力爆炸的主要機(jī)理是耐火制品中的自由水和結(jié)合水在烘烤過(guò)程中蒸發(fā),在坯體內(nèi)部產(chǎn)生壓力氣體。如果產(chǎn)品透氣性差或加熱速度過(guò)快,產(chǎn)生的蒸汽不能及時(shí)排除,形成的壓力超過(guò)產(chǎn)品的強(qiáng)度上限,將導(dǎo)致耐火制品的機(jī)械損傷,甚至發(fā)生破碎爆炸。
(1) 耐火澆注料內(nèi)部蒸汽壓力的上升機(jī)理:耐火澆注料在烘烤過(guò)程中存在飽和蒸汽的壁面效應(yīng)。由于飽和層的阻隔,蒸汽不能迅速向內(nèi)移動(dòng),只能進(jìn)入加熱層進(jìn)一步加熱,導(dǎo)致體積急劇增加到數(shù)千倍,從而在澆注料中形成很高的蒸汽壓力。
(2) 蒸汽壓力爆破機(jī)理的主要影響因素是形成蒸汽壓力的大小、除水(氣)方式、坯體強(qiáng)度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和透氣性。
2.熱應(yīng)力引起的爆裂
澆注料烘烤過(guò)程中內(nèi)部熱應(yīng)力的產(chǎn)生機(jī)理可以理解為烘烤過(guò)程中內(nèi)部顆粒周圍的雙向或三向熱應(yīng)力。由于澆注料本身是一個(gè)復(fù)雜的非均質(zhì)系統(tǒng),熱應(yīng)力隨著溫度梯度的增大而增大,然后在顆粒的薄弱部位或周圍形成小而高能的裂紋,或與孔隙水壓力等其他因素相結(jié)合,拉應(yīng)力大于產(chǎn)品本身的抗拉強(qiáng)度,導(dǎo)致產(chǎn)品失效。
耐火澆注料
2、 耐火澆注料烘烤爆裂的解決方法
1.目前提高耐火澆注料抗爆性的措施主要有兩種:合理的干燥加熱制度和使用防爆添加劑。由于各窯的生產(chǎn)條件不同,很難制定統(tǒng)一合理的干燥加熱制度。因此,為了提高耐火澆注料的抗爆性能,常采用添加抗爆材料的方法。新型高強(qiáng)耐腐蝕澆注料具有優(yōu)良的耐腐蝕性和抗熱震性,廣泛應(yīng)用于大型窯爐關(guān)鍵部位的內(nèi)襯。在生產(chǎn)過(guò)程中,對(duì)其結(jié)構(gòu)、顆粒級(jí)配、材料、添加劑等方面進(jìn)行了調(diào)整,提高了其抗爆性能,但同時(shí)也帶來(lái)了凝固速度過(guò)快、硬化滯后、流動(dòng)性瞬間喪失等問(wèn)題,導(dǎo)致耐火澆注料不時(shí)爆裂。
2.針對(duì)高強(qiáng)耐腐蝕耐火澆注料在使用過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生爆裂,爆裂厚度為50~100mm的情況,提出了一種常用于耐火澆注料中的聚丙烯防爆纖維來(lái)改善或解決這類問(wèn)題。聚丙烯防爆纖維是由聚乙烯制成的。纖維細(xì),長(zhǎng)徑比大,比表面積大,有利于軟化和熔融。當(dāng)然,這也與材料本身的低熔點(diǎn)有關(guān)。
3.耐火澆注料的剝落和爆裂機(jī)理是指耐火澆注料在烘烤過(guò)程中,由于蒸汽壓高和熱應(yīng)力不均勻而引起的。在烘烤過(guò)程中,耐火澆注料中產(chǎn)生大量的蒸汽,特別是澆注料中結(jié)晶水的蒸發(fā),在150℃~250℃之間容易通過(guò)氣孔揮發(fā)到耐火澆注料表面。如果此時(shí)溫度控制不當(dāng),澆注料中的蒸汽壓力過(guò)大會(huì)導(dǎo)致鑄件開(kāi)裂。因此采用PE防爆纖維。PE防爆纖維利用其低熔點(diǎn)、低熔點(diǎn)的物理特性,在耐火澆注料烘烤過(guò)程中產(chǎn)生大量蒸汽的溫度范圍(150℃~220℃)內(nèi)熔化,產(chǎn)生空隙和裂紋
淄博凱利耐火材料是非常專業(yè)的耐火澆注料廠家,歡迎大家前來(lái)咨詢!