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新疆水泥窯用的不定形耐火材料

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新疆水泥窯用的不定形耐火材料

發布日期:2021-08-16 作者: 點擊:

新疆水泥窯用的不定形耐火材料

不定形耐火材料主要用于新式干法水泥窯內形狀不規則或窯體發生變形的部位,如預熱系統、窯尾、窯頭、噴煤嘴、三次風管、冷卻機及余熱發電等。不定形耐火材料品種繁多,功能差別明顯,施工、維護對運用壽命影響極大。為了進步水泥窯的運轉率,耐火材料工程師需求了解各種不定形耐火材料的功能,掌握在不同條件下挑選、運用這些材料的辦法。
不定形耐火材料的要害有三點
其一,結合方法;
其二,升溫后膠結物內部、膠結物和被膠結物之間、被膠結耐火質料之間錯綜雜亂的反響;
其三,不定形耐火材料與窯料、窯氣、錨固件、窯體之間愈加雜亂的物理化學效果。
結合是不定形耐火材料的基質之間,基質和骨料之間發生粘接而具有抵抗外力效果而不損壞的能力。一般情況下,不定形耐火材料的結合分為水泥結合、化學結合、凝集結合三種方法。
狹義上,水泥指鋁酸鈣水泥。水泥結合是依托水泥水化發生的結合。水化是固態物質和水反響,構成固態含水物質的化學反響。
水泥結合
水泥結合包含下述三種類型:
①水泥水化產品之間直接發生物理化學效果發生的結合;
②水化產品和高活性物質(如硅溶膠)反響發生的結合;
③水化產品和硅灰、鍛燒高嶺土微粉、煅燒氧化鋁微粉等具有火山灰活性物質的表面發生物理化學效果發生的結合。
化學結合
化學結合是依托結合劑發生化學反響發生的結合??墒?,這些化學反響不包含可水化物質與水的反響,至少不以水化為主,不然,就應歸類于水化結合。一般情況下,常見的化學結合有下述三種類型:
①結合劑和耐火材料反響發生的結合;
②結合劑和硬化劑反響發生的結合;
③以上兩種方法復合發生的結合。
例如,水玻璃結合既能夠由結合劑和耐火材料反響發生(水玻璃鎂磚),也能夠由結合劑和硬化劑反響發生(水玻璃+氟硅酸鈉)。磷酸鹽結合既能夠由結合劑和耐火材料反響發生(磷酸鹽磚),也能夠由復合結合發生(由磷酸作結合劑,水泥作促凝劑制作的磷酸鹽結合不定形耐火材料)。
凝集結合
凝集結合指由微粉凝集發生的結合。凝集結合有下述兩個要害:
①實現微粉由渙散到凝集的改變,這就需求遲效硬化劑;
②增大固相體積,削減液相體積,削減氣孔率和進步微粉間的粘接力。這樣就或多或少地與水泥結合有些關聯。
廣義上說,水泥是能發生水化反響,進而通過直接和直接的物理化學效果發生結合或強度的粉狀物質。例如,鋁酸鋇Ba0?Al203是一種特種耐火水泥。再如,ρ-AUOs也是一種特種耐火水泥。還有Mg0-Si02-H20結合被認為是凝集結合??墒?,這種結合需求運用MgO的水化改變液相的性質發生凝結,運用MgO的水化物和硅灰表面發生效果發生硬化,還需求MgO和硅灰在升溫過程中發生物理化學反響構成M2S等物質發生結合。所以,本質上MgO-SiO2-H2O結合也屬于水泥結合。
升溫中,不定形耐火材料中發生一系列十分雜亂的物理化學反響。常見的物理化學反響以超低水泥結合耐火澆注料為例有下述:
①脫去游離水;
②水化物脫去結合水;
③水化物的改變;
④脫水水化物和硅灰的反響;
⑤硅灰和氧化鋁微粉的反響;
⑥在莫來石的晶核的效果下,從中心相中構成莫來石晶體;
⑦構成發育杰出的莫來石、鈣長石新生結合相。
運用中,超低水泥澆注料接受十分雜亂的作業負荷,逐步蛻變、損壞,形成的原因有以下幾種:
一是高溫窯氣對耐火材料的輻射、對流傳熱;
二是火熱窯料發生的沖擊、磨損;
三是窯料中CaO等發生的腐蝕;
四是窯氣中K2O等揮發性組分侵入、凝集和腐蝕耐火材料;
五是窯溫變化發生的熱震損壞;
六是因溫度、熱膨脹系數的不同,不定形耐火材料、錨固件和窯體間發生很大應力,致使窯襯損壞或錨固件被拔出;
七是錨固件遭到氧化、腐蝕損壞,致使襯料垮落。
外人看來,不定形耐火材料似乎簡略。實際上,不定形耐火材料是一種高度非均質、多層次的復合材料。制作中,不定形耐火材料微觀結構構成、發展,發生結合的原理適當雜亂。運用中,不定形耐火材料怎么抵抗高溫、腐蝕、熱震、機械應力的損壞而取得更長運用壽命的問題愈加精深。因而,要選好、用好不定形耐火材料并不容易。首先,要了解各種不定形耐火材料的特性;其次,要弄清運用部位的主要損壞機理;再者,揚長避短地挑選和運用適宜的耐火材料;Z終,仔細觀察運用結果,深入分析后,找出存在問題和提出處理方案??倸w,既要通曉耐火材料的理論,又要處理實際問題,特別要處理一些業內長期不解的難題,或者要有一些新的創造,才能在耐火材料學界具有立足之地。 



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