影響耐火澆注料使用壽命的關(guān)鍵因素

發(fā)布日期：2023-08-02 　瀏覽次數(shù)：322

影響耐火澆注料的使用壽命的關(guān)鍵因素

隨著窯本身的物理性質(zhì)，耐火澆注料的使用變得更加嚴格。目前，根據(jù)高強耐磨耐火澆注料粘合劑的硬化條件，耐火澆注料可分為水硬性粘合劑和氣體。硬性粘結(jié)劑和熱固性粘合劑，以及耐火澆注料在三種粘結(jié)劑硬化條件下產(chǎn)生的物理變化是反映耐火澆注料使用壽命的關(guān)鍵因素，其中線性變化率既低溫收縮率是重要的。

它也是衡量耐火澆注料在使用過程中收縮開裂的重要指標。耐火澆注料線變化是指在特定時間段加熱一段時間后加熱的可澆鑄實驗片長度的不可逆變化與干燥前長度的比率，以百分比表示。計算結(jié)果為負值，用H表示，線的收縮收斂，否則稱為線膨脹，用表示。材料的線變化率太大，對襯里體的損壞很大，容易引起結(jié)構(gòu)剝落，降低其使用壽命。因此應使用混合物等技術(shù)措施，以盡量減少材料的線性收縮。

耐火澆注料的低溫收縮的原因通常在兩種情況下發(fā)生：（1）當烘箱用于脫模和固化時發(fā)生的體積，并且耐火澆注料中的結(jié)晶水和游離水被干燥和排出。

（2）在高溫使用過程中澆注料發(fā)生化學反應引起的管線變化。在這兩種情況下，都會引起耐火澆注料的收縮。這種現(xiàn)象是由耐火澆注料的不適當混合引起的。有必要改進材料的材料，并將金屬硅化的澆注料的基質(zhì)組合物引入基質(zhì)中以減少收縮。

為了提高產(chǎn)品的耐高溫性，在耐火澆注料，金屬硅，紅柱石粉，藍晶石粉等中加入不同的外加劑，都能具有一定的高溫抗收縮性能，在1400°C下加入金屬硅粉?？梢詮氐捉鉀Q高溫收縮的缺點，抵消高溫線的收縮變化，減少高溫使用時的收縮裂縫現(xiàn)象。其添加效果優(yōu)于藍晶石和紅柱石。但是，由于金屬硅的價格相對昂貴，減少金屬硅的含量在成本控制中起著關(guān)鍵作用。

耐火澆注料已經(jīng)被越來越多的高溫工業(yè)窯爐廣泛使用，但有很多用戶發(fā)現(xiàn)耐火澆注料在儲存或者養(yǎng)護中發(fā)現(xiàn)有些出現(xiàn)粉化或者長白毛的現(xiàn)象，這些其實是耐火澆注料中的高鋁水泥水化產(chǎn)物與大氣中的酸性汽體接觸所導致的，隨著澆注料中水分的蒸發(fā)，鹽類物質(zhì)不斷向表面遷移，然后慢慢的加劇了耐火澆注料的損壞過程，今天就對這些想象進行分析。

含水泥的耐火澆注料制成預制件貯存過程中出現(xiàn)粉化現(xiàn)象，有些是在表面長出白毛，俗稱白堿，引起澆注料表面層的粉化，嚴重者導致澆注料強度下降。

1澆注料碳酸化現(xiàn)象

高鋁質(zhì)耐火水泥澆注料的碳酸化，常被認為是導致澆注料結(jié)構(gòu)降低，發(fā)生剝落的主要原因之一。高鋁水泥結(jié)合耐火澆注料暴露在空氣中，其中的水化產(chǎn)物與空氣中的CO2氣體發(fā)生反應碳酸化反應。并且在高濕度條件下耐火澆注料更易發(fā)生碳酸化，而且與致密澆注料相比，水含量高的輕質(zhì)澆注料更容易粉化，這說明在有水參與的條件下，水化產(chǎn)物和CO2酸性氣體相互作用，相單孔隙內(nèi)液體的PH值急劇降低，這就使耐火澆注料中的水化新生物都變的不穩(wěn)定。

2、澆注料的硫酸化現(xiàn)象

與高鋁水泥水化產(chǎn)物的碳酸化相比，其硫酸化現(xiàn)象卻并沒有引起施工方和使用廠家的足夠重視，在大氣中，出CO2酸性氣體外，還存在著SO2、H2S等氣體，它們對高鋁水泥澆注料的基質(zhì)部分的水化產(chǎn)物也有強烈的侵蝕作用，導致澆注料粉化和剝落。

高鋁水泥水化物除了受空氣中的SO2、H2S侵蝕發(fā)生硫酸化過程外，還可能與水源中的SO42-或H+發(fā)生作用，隨著這兩者的活度和酸性的增加，三種高鋁水泥水化產(chǎn)物穩(wěn)定性也急劇降低。

3、澆注料的鹽析現(xiàn)象

耐火澆注料表面發(fā)生的鹽析現(xiàn)象，是加劇澆注料結(jié)構(gòu)破壞的另外一個重要因素。耐火澆注料在養(yǎng)護或者自然干燥過程中，隨著水分的蒸發(fā)，一些可溶性碳酸鹽，硫酸鹽，氧化物，磷酸鹽等鹽類化合物在耐火澆注料表面聚焦，結(jié)晶析出，這種現(xiàn)象常被人們稱為鹽析現(xiàn)象。

隨著水分從耐火澆注料表面蒸發(fā)，這些離子隨著水分子從內(nèi)部向澆注料表面發(fā)生定向遷移，聚集，或者在澆注料表面與空氣中的酸性氣體發(fā)生反應，水化物反應后生成的鹽類在表面聚焦，這些鹽類化合物因超過水中的溶解度而結(jié)晶析出。

實際上，所有含結(jié)晶水的可溶性鹽類包括氧化物，硫酸鹽，碳酸鹽等，都存在結(jié)晶水脫去的過程，伴隨著晶型的改變和體積變化，這些事造成澆注料在空氣中養(yǎng)護時，加劇表面結(jié)構(gòu)粉化，剝落，掉塊的原因之一。