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耐火澆注料烘烤過程中爆裂的原因

澆注料加水后可以采用振動的方式進(jìn)行澆注料,也可以砌筑成預(yù)制塊,養(yǎng)護(hù)成型后使用,一些窯爐設(shè)備澆注料也需要烘烤后使用,可以說耐火澆注料在使用前的烘烤為其生產(chǎn)過程中重要的一環(huán),澆注料烘烤過程中會出現(xiàn)爆裂的情況,下面我們分析下耐火澆注料烘烤過程中爆裂的原因

澆注料

耐火澆注料烘烤過程中爆裂的原因

一是烘烤時內(nèi)部產(chǎn)生的蒸氣壓力,二是因溫度梯度所引起的內(nèi)部熱應(yīng)力。

1、蒸氣壓力致爆裂

蒸氣壓力致爆裂的機理主要是耐火制品中自由水、結(jié)合水等在烘烤過程中蒸發(fā),在坯體內(nèi)部產(chǎn)生帶壓氣體,如制品透氣性差,或加熱速率過快,產(chǎn)生的蒸氣無法及時排除而聚集形成的壓力超過制品的強度時,將導(dǎo)致耐火制品機械性破壞,甚榮盛耐材粉碎性炸裂。

耐火材料烘烤時其內(nèi)部蒸氣壓力的形成不能簡單用水和蒸汽的溫度-壓力關(guān)系來說明(如圖2),綜合文獻(xiàn)記錄可知原因如下:

1、耐火澆注料內(nèi)部蒸氣壓力升高機制:烘烤過程中的耐火澆注料內(nèi)部存在飽和水蒸汽阻隔墻效應(yīng),受飽和層的阻隔,水蒸氣不能快速向內(nèi)遷移,只得進(jìn)人加熱層,被進(jìn)一步加熱升溫,體積急劇增加榮盛耐材上千倍,從而在澆注料內(nèi)部形成很高的蒸氣壓力;

2、蒸氣壓力爆裂機理的影響因素:主要有形成的水蒸氣壓力大小、水(氣)排除的方式、坯體強度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及透氣度。

澆注料烘烤過程中內(nèi)部熱應(yīng)力的作用機理可理解為制品在烘烤時內(nèi)部顆粒周圍產(chǎn)生兩向或三向熱應(yīng)力,由于澆注料本身為一復(fù)雜非均質(zhì)系統(tǒng),熱應(yīng)力隨著溫度梯度的升高而升高,進(jìn)而在顆?;蚱渲車∪跆幮纬晌⑿〉芰枯^高的裂縫,當(dāng)達(dá)到某一值時,或與孔蒸氣壓力等其它因素結(jié)合在一起,形成比制品自身抗拉強度更高的拉應(yīng)力,從而導(dǎo)致破壞的發(fā)生。

鄭州榮盛窯爐耐火材料有限公司,隸屬于榮盛集團,致力于耐火材料的研發(fā)制造,是集科、工、貿(mào)為一體的綜合型企業(yè)。公司主營產(chǎn)品有高鋁磚、粘土磚、輕質(zhì)保溫磚、耐磨澆注料、剛玉澆注料、低水泥高強澆注料、防滲料、自流料、耐磨可塑料、耐火球和各種牌號的耐火水泥等定形和不定形耐火材料,廣泛應(yīng)用于冶金、有色、建材、電力、石化等行業(yè),產(chǎn)品遍銷全球60多個國家,贏得了客戶的廣泛贊譽。

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