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造成耐火浇注料烘烤爆裂的原因及解决措施

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造成耐火浇注料烘烤爆裂的原因及解决措施

发布日期:2021-07-12 作者:凯利耐火材料 点击:

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耐火浇注料使用前的烘烤是耐火浇注料生产过程中不可回避的重要环节。然而,在浇注料的烘烤过程中,如果烘烤制度不合理,会影响烘烤效果,进而直接影响浇注料的性能。因此,烘烤非常重要,但在烘烤过程中,也会出现一些意想不到的爆裂,那么耐火浇注料爆裂的原因是什么呢?如何解决?今天,沅陵小编就和大家谈谈这个问题。让我们来看一看!

1、 耐火浇注料烘烤爆裂原因分析

1.蒸汽压力引起的爆裂

蒸汽压力爆炸的主要机理是耐火制品中的自由水和结合水在烘烤过程中蒸发,在坯体内部产生压力气体。如果产品透气性差或加热速度过快,产生的蒸汽不能及时排除,形成的压力超过产品的强度上限,将导致耐火制品的机械损伤,甚至发生破碎爆炸。

(1) 耐火浇注料内部蒸汽压力的上升机理:耐火浇注料在烘烤过程中存在饱和蒸汽的壁面效应。由于饱和层的阻隔,蒸汽不能迅速向内移动,只能进入加热层进一步加热,导致体积急剧增加到数千倍,从而在浇注料中形成很高的蒸汽压力。

(2) 蒸汽压力爆破机理的主要影响因素是形成蒸汽压力的大小、除水(气)方式、坯体强度、内部结构和透气性。

2.热应力引起的爆裂

浇注料烘烤过程中内部热应力的产生机理可以理解为烘烤过程中内部颗粒周围的双向或三向热应力。由于浇注料本身是一个复杂的非均质系统,热应力随着温度梯度的增大而增大,然后在颗粒的薄弱部位或周围形成小而高能的裂纹,或与孔隙水压力等其他因素相结合,拉应力大于产品本身的抗拉强度,导致产品失效。

耐火浇注料

2、 耐火浇注料烘烤爆裂的解决方法

1.目前提高耐火浇注料抗爆性的措施主要有两种:合理的干燥加热制度和使用防爆添加剂。由于各窑的生产条件不同,很难制定统一合理的干燥加热制度。因此,为了提高耐火浇注料的抗爆性能,常采用添加抗爆材料的方法。新型高强耐腐蚀浇注料具有优良的耐腐蚀性和抗热震性,广泛应用于大型窑炉关键部位的内衬。在生产过程中,对其结构、颗粒级配、材料、添加剂等方面进行了调整,提高了其抗爆性能,但同时也带来了凝固速度过快、硬化滞后、流动性瞬间丧失等问题,导致耐火浇注料不时爆裂。

2.针对高强耐腐蚀耐火浇注料在使用过程中经常发生爆裂,爆裂厚度为50~100mm的情况,提出了一种常用于耐火浇注料中的聚丙烯防爆纤维来改善或解决这类问题。聚丙烯防爆纤维是由聚乙烯制成的。纤维细,长径比大,比表面积大,有利于软化和熔融。当然,这也与材料本身的低熔点有关。

3.耐火浇注料的剥落和爆裂机理是指耐火浇注料在烘烤过程中,由于蒸汽压高和热应力不均匀而引起的。在烘烤过程中,耐火浇注料中产生大量的蒸汽,特别是浇注料中结晶水的蒸发,在150℃~250℃之间容易通过气孔挥发到耐火浇注料表面。如果此时温度控制不当,浇注料中的蒸汽压力过大会导致铸件开裂。因此采用PE防爆纤维。PE防爆纤维利用其低熔点、低熔点的物理特性,在耐火浇注料烘烤过程中产生大量蒸汽的温度范围(150℃~220℃)内熔化,产生空隙和裂纹

淄博凯利耐火材料是非常专业的耐火浇注料厂家,欢迎大家前来咨询!

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