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新疆水泥窑用的不定形耐火材料

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新疆水泥窑用的不定形耐火材料

发布日期:2021-08-16 作者: 点击:

新疆水泥窑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窑内形状不规则或窑体发生变形的部位,如预热系统、窑尾、窑头、喷煤嘴、三次风管、冷却机及余热发电等。不定形耐火材料品种繁多,功能差别明显,施工、维护对运用寿命影响极大。为了进步水泥窑的运转率,耐火材料工程师需求了解各种不定形耐火材料的功能,掌握在不同条件下挑选、运用这些材料的办法。
不定形耐火材料的要害有三点
其一,结合方法;
其二,升温后胶结物内部、胶结物和被胶结物之间、被胶结耐火质料之间错综杂乱的反响;
其三,不定形耐火材料与窑料、窑气、锚固件、窑体之间愈加杂乱的物理化学效果。
结合是不定形耐火材料的基质之间,基质和骨料之间发生粘接而具有抵抗外力效果而不损坏的能力。一般情况下,不定形耐火材料的结合分为水泥结合、化学结合、凝集结合三种方法。
狭义上,水泥指铝酸钙水泥。水泥结合是依托水泥水化发生的结合。水化是固态物质和水反响,构成固态含水物质的化学反响。
水泥结合
水泥结合包含下述三种类型:
①水泥水化产品之间直接发生物理化学效果发生的结合;
②水化产品和高活性物质(如硅溶胶)反响发生的结合;
③水化产品和硅灰、锻烧高岭土微粉、煅烧氧化铝微粉等具有火山灰活性物质的表面发生物理化学效果发生的结合。
化学结合
化学结合是依托结合剂发生化学反响发生的结合。可是,这些化学反响不包含可水化物质与水的反响,至少不以水化为主,不然,就应归类于水化结合。一般情况下,常见的化学结合有下述三种类型:
①结合剂和耐火材料反响发生的结合;
②结合剂和硬化剂反响发生的结合;
③以上两种方法复合发生的结合。
例如,水玻璃结合既能够由结合剂和耐火材料反响发生(水玻璃镁砖),也能够由结合剂和硬化剂反响发生(水玻璃+氟硅酸钠)。磷酸盐结合既能够由结合剂和耐火材料反响发生(磷酸盐砖),也能够由复合结合发生(由磷酸作结合剂,水泥作促凝剂制作的磷酸盐结合不定形耐火材料)。
凝集结合
凝集结合指由微粉凝集发生的结合。凝集结合有下述两个要害:
①实现微粉由涣散到凝集的改变,这就需求迟效硬化剂;
②增大固相体积,削减液相体积,削减气孔率和进步微粉间的粘接力。这样就或多或少地与水泥结合有些关联。
广义上说,水泥是能发生水化反响,进而通过直接和直接的物理化学效果发生结合或强度的粉状物质。例如,铝酸钡Ba0•Al203是一种特种耐火水泥。再如,ρ-AUOs也是一种特种耐火水泥。还有Mg0-Si02-H20结合被认为是凝集结合。可是,这种结合需求运用MgO的水化改变液相的性质发生凝结,运用MgO的水化物和硅灰表面发生效果发生硬化,还需求MgO和硅灰在升温过程中发生物理化学反响构成M2S等物质发生结合。所以,本质上MgO-SiO2-H2O结合也属于水泥结合。
升温中,不定形耐火材料中发生一系列十分杂乱的物理化学反响。常见的物理化学反响以超低水泥结合耐火浇注料为例有下述:
①脱去游离水;
②水化物脱去结合水;
③水化物的改变;
④脱水水化物和硅灰的反响;
⑤硅灰和氧化铝微粉的反响;
⑥在莫来石的晶核的效果下,从中心相中构成莫来石晶体;
⑦构成发育杰出的莫来石、钙长石新生结合相。
运用中,超低水泥浇注料接受十分杂乱的作业负荷,逐步蜕变、损坏,形成的原因有以下几种:
一是高温窑气对耐火材料的辐射、对流传热;
二是火热窑料发生的冲击、磨损;
三是窑料中CaO等发生的腐蚀;
四是窑气中K2O等挥发性组分侵入、凝集和腐蚀耐火材料;
五是窑温变化发生的热震损坏;
六是因温度、热膨胀系数的不同,不定形耐火材料、锚固件和窑体间发生很大应力,致使窑衬损坏或锚固件被拔出;
七是锚固件遭到氧化、腐蚀损坏,致使衬料垮落。
外人看来,不定形耐火材料似乎简略。实际上,不定形耐火材料是一种高度非均质、多层次的复合材料。制作中,不定形耐火材料微观结构构成、发展,发生结合的原理适当杂乱。运用中,不定形耐火材料怎么抵抗高温、腐蚀、热震、机械应力的损坏而取得更长运用寿命的问题愈加精深。因而,要选好、用好不定形耐火材料并不容易。首先,要了解各种不定形耐火材料的特性;其次,要弄清运用部位的主要损坏机理;再者,扬长避短地挑选和运用适宜的耐火材料;最终,仔细观察运用结果,深入分析后,找出存在问题和提出处理方案。总归,既要通晓耐火材料的理论,又要处理实际问题,特别要处理一些业内长期不解的难题,或者要有一些新的创造,才能在耐火材料学界具有立足之地。 



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