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郑州红旗耐火材料有限公司

耐火浇注料使用前爆裂的两个原因

作者:admin 发布日期: 2020-04-02 二维码分享

       耐火浇注料使用前的烘烤是其生产工艺的重要组成部分。浇注料的烘烤制度是否合理,决定了浇注料的烘烤质量,进而直接影响到浇注料的性能、生产工艺和生产厂家的经济效益。传统的浇注料烘烤系统通常强调100~150℃250~350℃两个节点的控制,即从结晶水中除去游离水,但在此基础上建立的烘烤系统在烘烤过程中经常出现浇注料本体剥落甚至爆裂的现象。因此,应根据浇注料损坏的原因,制定浇注料的烘烤制度,合理分析烘烤工艺,严格制定烘烤制度,以适应浇注料物理性能的变化。

       1: 爆裂原因分析

       浇注料爆裂的原因有两个,一是烘烤过程中的内部蒸汽压力,二是温度梯度引起的内部热应力爆裂。

       蒸汽压力爆炸的机理主要是耐火制品中的游离水和复合水在烘烤过程中蒸发,在坯体中产生加压气体,如产品的渗透性差,或加热速率太快,产生的蒸汽不能及时排出,积聚的压力超过产品的极限强度,会导致耐火制品的机械损伤,甚至发生破碎爆炸。

耐火浇注料在烘烤过程中内部蒸汽压力的形成,不能简单地用水与蒸汽的温压关系来解释。

综合原因

     (1) 耐火浇注料内部蒸汽压力升高机理:耐火浇注料在烘烤过程中存在饱和蒸汽堵壁效应。由于被饱和层阻挡,水蒸气无法快速向内移动,因此必须进入加热层并进一步加热以提高温度。体积急剧增加到数千倍,从而在浇注料内部形成很高的蒸汽压力

     (2) 蒸汽压力爆破机理的影响因素有:形成蒸汽压力的大小、水()的排出方式、坯体强度、内部结构和透气性。

 浇注料烘烤过程中的内部热应力机理可以理解为烘烤过程中围绕制品内部颗粒产生的双向或三向热应力。由于浇注料本身是一个复杂的非均匀系统,随着温度梯度的增大,热应力增大,在颗粒周围的薄弱点或颗粒周围形成细小而高能的裂纹。当达到一定值时,或与孔隙水蒸汽压力等因素结合形成比产品本身抗拉强度更高的拉应力,从而导致失效的发生。