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耐磨耐火浇注料预制件烘烤控制方法存在的问题
发布日期:2019-07-23

? ? ? ? 耐磨耐火浇注料预制件是耐火材料的一种,是将高温窑炉待施工的部位提前分割成小块,并设计出特殊的形状,按形状制作模具,在工厂将耐火浇注料等预浇注成型、养护、烘烤完毕后运到现场吊挂拼装后使用。烘烤是耐火预制件制作过程的一个重要工序。在烘烤过程中,预制件自身的游离水和结合水大部分排出完毕,并产生较高的强度。烘烤对预制件的质量有很大影响,特别是体积较大的致密高强耐火预制件,由于预制件本身致密度较高,尺寸又大,烘烤过程中水蒸气压力和热应力的共同作用很容易发生预制件的剥落,严重者造成预制件炸裂。因此,往往靠延长预制件烘烤时间来避免剥落或炸裂,这又造成能源的浪费。因此,合理的烘烤工艺应该既可以避免耐磨耐火浇注料预制件出现剥落或炸裂等质量问题,还可以缩短烘烤时间,避免能源浪费。

? ? ? ? 国内外研究现状分析

? ? ? ? 现有耐磨耐火浇注料预制件的烘烤般采用单参数控制方式,即温度控制方式。烘烤时在烘干窑内布置若干个测温点,预设一个烘烤曲线。烘烤曲线包括多个升温段和保温段。通过对测温点温度的监测使烘烤制度按预设的烘烤曲线进行。该控制方法简单易行,是目前耐磨耐火浇注料预制件乃至陶瓷等其他材料烘烤的主要控制方式。

? ? ? ? 单参数温度控制方法制定的依据主要为耐磨耐火浇注料基质部分的差热-热重分析曲线或耐磨耐火浇注料加热过程中的失水曲线,根据急剧脱水的温度或发生热量变化时的温度来确定保温温度,保温时间的长短根据预制件的大小结合经验确定。

? ? ? ? 不同种类和结合方式的耐磨耐火浇注料加热过程中脱水行为和热分析性能也不相同。铝酸盐水泥的水化物主要是CAH C2AHz、AH3和CAH,它们中含有大量的结合水,当升温速度较大且达到一定温度时就会分摆脱水,释放出结合水,出现急剧失水阶段,并伴随有热量变化。

? ? ? ? 以上这种半经验性的烘烤曲线有一定的合理性,但不足之处在于: 耐磨耐火浇注料基质部分的差热重分析曲线或耐磨耐火浇注料加热过程中的失水曲线都采用了小样块来进行测试,而小样块在加热过程中的温度变化和排水都在很短的时间内达到平衡,无法反映真实预制件的加热过程。因为预制件内部升温和排水都需要一定的时间来完成,在此过程中会产生较大的蒸汽压力和热应力,这种应力积累到足够大时会对预制件产生破坏。因此,应在制定烘烤曲线时给予充分考虑,而不能仅仅靠经验确定。

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