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改善耐火浇注料抗爆裂性的措施主要有2种,合理的干燥升温制度以及防爆添加剂的运用。受限于各窑炉生产条件不一,较难制定统一合理的干燥升温制度,因此,常采用加入防爆裂物质的方式来改善耐火浇注料的抗爆裂性。新型高强抗侵蚀浇注料具有优良的抗侵蚀性和较好的抗热震性,使得其广泛用于大型窑炉关键部位内衬。在生产过程中通过结构、颗粒级配、材质、添加剂等方面对提高其抗爆裂性能进行了调整,但同时也带来了一些问题,如凝结速度过快、硬化延迟和流动性瞬间丧失等,致使耐火浇注料爆裂时有发生。
耐火浇注料在使用过程中时常发生爆裂,爆裂厚度为50~100mm,拟选用目前耐火浇注料较为常用的一种聚丙烯防爆纤维,改善或解决此类问题再次发生。聚丙烯防爆纤维其为聚乙烯材质,纤维较细,长径比较大,因此比表面积较大,有助于软化熔融,当然亦和材料本身成分熔点低有有一定关系。
耐火浇注料的剥落爆裂机理指耐火浇注料是由其烘烤过程中产生的高蒸气压力及不均匀的热应力共同作用结果。耐火浇注料在烘烤过程中内部蒸汽大量的产生特别是浇注体内结晶水的挥发,容易在150~250℃之间通过气孔挥发至耐火浇注料的表面。如果此时温控不当,浇注料内蒸汽压过大就会造成浇筑体炸裂,所以采用聚乙烯防爆纤维利用其低熔点低熔融的物理特性,在耐火浇注料烘烤过程中内部蒸汽大量产生的温度区间(150℃~220℃)时形成聚乙烯防爆纤维的熔融产生离隙,形成间距造成拉拔效应,促使结晶水的内蒸汽挥发过程中对浇筑体的膨胀影响缩减到最小。
耐火浇注料添加防爆纤维后在使用过程中还需要考虑纤维熔融后对浇注料孔隙、强度、耐腐蚀与耐磨性能的影响,不同特征材质的防爆纤维软化熔融温度对耐火浇注料抗爆裂性能的影响并非唯一,防爆纤维的外观形貌、长度、直径、材质成分等亦共同影响耐火浇注料防爆裂性能,且耐火浇注料本身诸如体密、强度、气孔率、透气度等多重因素影响也都不是完全没有可能造成耐火浇注料的爆裂。
耐火浇注料是由耐火材料制成的颗粒状粉末材料,由一定量的粘合剂和水分组成。它具有高流动性,适用于铸造方法施工,可用于硬化无定形耐火材料而不需要加热。与其他无定形耐火浇注料相比,通过铸造成形的不定形耐火浇注料。浇注料的构造取决于浇注料的流变性质,而流变性又取决于浇注料的颗粒级配(即,聚集体与粘合剂的比率)。根据水泥窑的工艺要求(包括工艺温度,粉尘含量等),可以提高浇注料的耐碱性和耐磨性。浇注料与强制混合器混合,在施工过程中,有必要注意这些方面。混合时间和液体参与量要按照施工说明书完成。更换不同材料时,搅拌机,料斗,称重容器应清洗干净。
耐火浇注料的施工取决于浇注料的流变特性,而浇注料的流变性又取决于浇注料的颗粒级配(即骨料与基料的比值)。同时,根据水泥窑的工艺要求(包括工艺温度、含尘量等),提高浇注料的耐碱和耐磨性能。浇注料的施工性能,并非是通过简单的加水而获得。加水量太多,会发生骨料与基料分离,影响浇注料的使用性能,还会降低浇注料的密度、强度、耐碱和耐磨性能等。加水量不足,施工性能差、物料不能正常流动并达到密实填充,气泡排不出来,不能形成紧密堆积,也会影响浇注料的使用性能。
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