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加热炉烧嘴砖烘烤制度改进

添加时间:2019年10月28日  浏览次数:

制品为加热炉烧嘴砖材质为刚玉莫来石浇注料,其中AL2O3含量大于85%,水泥加入量6%,硅灰加入量3%,α-AL2O3加入量3%,粉体总量占37%,加水量4.8%。制成的加热炉烧嘴砖总体重量为1吨重,姓状为凹型,φ1m,高300mm,铁模具浇筑成型,四周和底部为焊接铁板,底部铁板凹中心烧嘴处为木模具支撑,脱模时无法脱去,烧嘴眼则用实心塑料模具填封,脱模时也无法脱去。制品在烘烤时底部与四周均无法排气,烘烤初期烧嘴孔也无排气功能,即整个样块几乎只靠上表面排水排气。

一:加热炉烧嘴烘烤爆裂分析

在进行烘烤的过程中三件加热炉烧嘴砖其中爆裂损坏了两件,都是在炉温烘烤到400℃左右发生的爆裂损坏。第一只为沿直径方向形成一裂纹而导致损坏第二只制品在烘烤至约400℃时发生烈性爆炸,爆裂部位为靠近底部铁板,导致底部焊接铁板炸开变形,现场观察发现制品密实好,爆裂为层状炸裂。

制品烘烤制度的确定一般基于其化学成分,外形结构与内部结构,中低温性能及加水量等。根据现场观察与制品理化性能,对发生爆裂损坏的两只烧嘴的爆裂原因分析如下

(1)因铁套模具的约束及木模具与塑料模具养护脱模时无法脱去,因此制品在烘烤时底部与四周均无法排气,烘烤初期烧嘴孔也几乎无排气功能,即整个样块几乎只靠上表面排水排气,制品在烘烤时无法及时排除水分,特别是制品底部水分基本无法排出。此为制品爆裂的重要原因。

烧嘴砖

(2)从制品化学组成可知微细粉体含量较高,加水量偏高,制品较为密实,制品内部微细孔洞占比较大,使制品在烘烤时水分排出较困难。同时因水泥含量偏高,其与硅灰、α-AL23O等水化产生的结晶水含量增加,使制品烘烤至200℃后大量结晶水气化而无法得到及时排出,增加了浇注料爆裂的可能性。

(3)从浇注料烘烤制度分析可知制品在110~350℃间烘烤升温速度较快,保温区间不够合理,使制品内外产生较大温差,综合前两个原因,从而导致了制品的爆裂损坏。

二:烘烤定制方法

烘烤为耐火浇注料投入使用前的关键环节,制品的爆裂损坏给厂方造成较大的经济损失,为此需重新制定对新成型的浇注料坯样的烘烤方案。

耐火浇注料110℃烘烤后的失重率通常达到50%以上,200~300℃烘烤后累计失重率达70%~90%。水泥-微粉结合浇注料的特点形成的中低湿结晶体较多,中低温强度较高,制品致密性好,但同时存在中低温烘烤时浇注料持续大量释放结晶水的问题。因此低温烘烤阶段为烘烤过程的关键,需使浇注料水分充分排出,同时降低制品的内部温度梯度。

浇注料烘烤时中低温的充分保温是必要的,首先可以保证结合剂充分水化,提高制品的基本性能。其次可以减少浇注料内部的温度梯度,减小浇注料内部产生的热应力,避免短时间坯体体积变化过大而引起坯体产生过多裂缝甚至开裂。在者可为烘烤时浇注料内部水分的扩散排除提供充分的动力,保证水分充分排出。浇注料烘烤时的升温速度也需要有效控制,特别是200~300℃温度区间,浇注料内部温度梯度较大,已大量形成微小缝隙,同时内部水分持续大量蒸发,无法及时排出,在内部空隙处聚集。因此浇注料的中低温烘烤可适当延长保温时间,在200-300℃温度区间减少升温速率并保证保温时间。

关键词:加热炉烧嘴砖   烧嘴砖   浇注料   
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