产品分类

耐材知识

当前位置:首页 > 耐材知识 > 冷捣糊整体捣打炉衬的危险性

冷捣糊整体捣打炉衬的危险性

添加时间:2019年9月11日  浏览次数:

长期在高温下使用的材料冷捣糊其本身处于热力学非平衡状态,随着温度的升高冷捣糊中的黏结剂结焦会有一些物理化学反应发生,这些反应带来一定的体积变化,这种变化可能会危害矿热炉炉衬的稳定性与寿命,如果在使用过程中产生较大的收缩则可能使炉衬产生裂纹,导致穿炉事故的发生; 相反如果产生较大的膨胀则可能在炉衬中造成较大的应力而导致炉衬耐火材料的破坏。所以对冷捣糊的膨胀和收缩是一个热力学变化的过程并不适合作为矿热炉的整体捣打炉衬。

图1是一张典型的冷捣糊烧结过程膨胀/收缩率曲线图,为自由立式样,升温速度为3 ℃ /min,最高温度为950 ℃,保温时间为3 h。冷捣糊会因生产原料的不同膨胀/收缩率曲线也会不同,但所有冷捣糊都会经历一个膨胀→ 收缩→二次膨胀→二次收缩→第三次膨胀的过程,这是因为冷捣糊黏结剂在焙烧过程中经历热解缩聚过程的必然结果。

图1中△LA 是指糊料结焦期的最大膨胀率,在△LA前糊料经历了一次较大的膨胀→收缩→ 再膨胀,此时糊料由塑性变成非塑性,在此点前,糊料是软的有塑性,因此矿热炉炉衬中糊料在结焦前可以通过变形来缓冲炭块的膨胀力,自身不会受到损坏,传递的膨胀力很小,不足以破坏炭糊料外面的炉衬耐火砖层及炉壳。

△LA点后,糊料因黏结剂开始焦化而收缩,同时失去塑性。此时相当于矿热炉烘炉低负荷阶段。

△LB点是指950 ℃时的膨胀率,相当于矿热炉烘炉结束后。

△LC 点是指950 ℃恒温3 h后的膨胀率,相当于矿热炉生产一年内逐步稳定阶段。矿热炉电炉炭砖的实际使用温度约在1200~1 500 ℃之间,950℃△LC点后还没有达到这一温度,继续升温冷捣糊已烧结完成,此时冷捣糊烧结块和电炉炭块是同步膨胀的,相当于矿热炉正常达产阶段。 

冷捣糊的膨胀/收缩率 = △LA-△LC,△LA是膨胀/收缩应力起始点,△LC是膨胀/收缩应力的稳定点,所以△LA-△LC 差值不能大,一般不得超过0.8% ,差值过大收缩的应力会使冷捣糊产生裂缝。冷捣糊

 

冷捣糊在结焦前(大约200 ℃ ) 膨胀最高可以达到3%以上,虽然糊料是软的有塑性,但 10 m 的变形量也是惊人的,如果膨胀力达到一定程度时会使冷捣糊炉衬鼓包,破坏捣打的效果。冷捣糊结焦后的收缩在10 m的范围内同样是惊人的,但冷捣糊整体炉衬在烧结的过程中是由中心向四周,由上层向下层逐步完成的,未达到结焦温度的塑性糊料消除了部分热应力,所以冷捣糊整体炉衬的整体热应力并不大,但局部的热应力的聚积也可以使炉衬产生裂缝。 矿热炉的结构特点并不怕冷捣糊的向上的膨胀/收缩,上部炉料的压力并不足以引起冷捣糊膨胀/收缩而造成的应力聚积,矿热炉炉衬是个环形,四周的结构相同,所以研究冷捣糊的线膨胀/收缩系数就足可以知道对炉衬有多大的影响了

 

关键词:冷捣糊   矿热炉   
版权所有 2013-2018 郑州驹达新材料科技有限公司 豫ICP备16012381号-1
电话:0371-60288311 传真:0371-85818311 业务咨询:18537113611
邮箱:zzjdnc@163.com QQ:497985876

豫公网安备 41018302000261号

你好 欢迎订购我公司耐火材料产品
在线客服