鍋爐用耐火澆注料低溫收縮原因

耐火澆注料的使用隨著窯爐環(huán)境溫度的不斷變化，對其產(chǎn)品本身的物理性能要求也更加嚴(yán)格化，目前按照耐火澆注料結(jié)合劑的硬化條件耐火澆注料可分為水硬性結(jié)合劑、氣硬性結(jié)合劑和熱硬性結(jié)合劑，而在這三種結(jié)合劑硬化條件下的耐火澆注料所產(chǎn)生的物理變化是體現(xiàn)耐火澆注料使用壽命的關(guān)鍵因素，其中線變化率即低溫收縮是最為重要的也是衡量耐火澆注料在使用中不發(fā)生收縮開裂的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
 

耐火澆注料線變化率系指耐火澆注料試塊在規(guī)定溫度下加熱一定時(shí)間后的長度不可逆變化量與烘干前其長度之比，以百分率表示。計(jì)算結(jié)果為負(fù)值，以“-”表示，收線收縮；反之，稱之為線膨脹，以“+”表示。材料的線變化率過大，對其襯體的破壞較大，易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)剝落，降低其使用壽命。因此應(yīng)采用外加劑等技術(shù)措施，盡量降低材料的線收縮變化。
 

而耐火澆注料低溫收縮的原因通常出現(xiàn)在兩種情況下：

（1）澆注成型拆模養(yǎng)護(hù)后，需要進(jìn)行烘爐，將耐火澆注料中的結(jié)晶水和游離水烘干排出的時(shí)候發(fā)生的體積變化。

（2）澆注料在高溫使用過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致的線變化。

以上兩種情況均會造成耐火澆注料的收縮，此類現(xiàn)象屬于耐火澆注料材質(zhì)調(diào)配不合適而引起的，需要改善材料的材質(zhì)，在基質(zhì)中引入金屬硅優(yōu)化澆注料的基質(zhì)組成，可減少收縮，提高產(chǎn)品的耐高溫性，使?jié)沧⒘暇哂袃?yōu)良的抗高溫線變化率性能、熱震穩(wěn)定性能、荷重軟化溫度高的性能。
 

在耐火澆注料中添加不同的外加劑，金屬硅、紅柱石粉、藍(lán)晶石粉等都能起到一定的高溫抗收縮性能，加入金屬硅粉，在1400℃時(shí)能徹底解決了高溫收縮弊端，抵消其高溫線收縮變化，減少高溫使用過程中收縮裂紋現(xiàn)象，其加入效果好于藍(lán)晶石、紅柱石。但是由于金屬硅的價(jià)格較貴，降低其加入量對于成本的控制有著關(guān)鍵的作用。因此降低其加入量做實(shí)驗(yàn)，組成見下表：
 

配好的料加水混合均勻后，倒入模具中振動成型為40mmX40mmX160mm試樣個(gè)6組，在室溫下養(yǎng)護(hù)24h后脫模，測試110℃X24h處理后體積密度、抗折強(qiáng)度、耐壓強(qiáng)度和1500℃X3h處理后抗折強(qiáng)度、耐壓強(qiáng)度、荷軟、燒后線變化。試驗(yàn)結(jié)果見下表：
 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

① 經(jīng)試驗(yàn)分析得出金屬硅加入量在1%的情況下不改變澆注料的施工性能，且具有抗蠕變性能，解決高溫收縮裂紋現(xiàn)象，具有較好的高溫性能

② 金屬硅價(jià)格較貴，降低金屬硅含量能降低產(chǎn)品原料成本，使產(chǎn)品具有更大利潤。
 

總結(jié)：耐火澆注料是在高溫環(huán)境下使用的產(chǎn)品，必須加入某種原料通過高溫反應(yīng)抵消產(chǎn)品的收縮，加入1%金屬硅粉時(shí)能徹底解決收縮弊端，抵消高溫線變化，效果要好于加入藍(lán)晶石和紅柱石，并且還不改變其高溫使用性能，此類耐火澆注料可在高爐、加熱爐爐頂、燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火器等部位使用，性能良好，壽命可達(dá)2~3年。
 

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