影響耐火澆注料使用壽命的關(guān)鍵因素

 隨著窯本身的物理性質(zhì)，耐火澆注料的使用變得更加嚴(yán)格。目前，根據(jù)高強(qiáng)耐磨耐火澆注料粘合劑的硬化條件，耐火澆注料可分為水硬性粘合劑和氣體。硬質(zhì)粘結(jié)劑和熱固性粘合劑，以及耐火澆注料在三種粘結(jié)劑硬化條件下產(chǎn)生的物理變化是反映耐火澆注料使用壽命的關(guān)鍵因素，其中線性變化率即低溫收縮率是重要的。

  它也是衡量耐火澆注料在使用過(guò)程中收縮開(kāi)裂的重要指標(biāo)。耐火澆注料線變化是指在特定時(shí)間段加熱一段時(shí)間后加熱的可澆鑄試驗(yàn)片長(zhǎng)度的不可逆變化與干燥前長(zhǎng)度的比率，以百分比表示。計(jì)算結(jié)果為負(fù)值，用ì-í表示，線的收縮收斂：否則，稱為線膨脹，用ì+í表示。材料的線變化率太大，對(duì)襯里體的損壞很大，容易引起結(jié)構(gòu)剝落，降低其使用壽命。因此，應(yīng)使用混合物等技術(shù)措施，以盡量減少材料的線性收縮。

  耐火澆注料的低溫收縮的原因通常在兩種情況下發(fā)生：(1)當(dāng)烘箱用于脫模和固化時(shí)發(fā)生的體積，并且耐火澆注料中的結(jié)晶水和游離水被干燥和排出。品種。

  (2)在高溫使用過(guò)程中澆注料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的管線變化。在這兩種情況下，都會(huì)引起耐火澆注料的收縮。這種現(xiàn)象是由耐火澆注料的不適當(dāng)混合引起的。有必要改進(jìn)材料的材料，并將金屬硅優(yōu)化的澆注料的基質(zhì)組合物引入基質(zhì)中以減少收縮。

  為了提高產(chǎn)品的耐高溫性，在耐火澆注料，金屬硅，紅柱石粉，藍(lán)晶石粉等中加入不同的外加劑，都能具有一定的高溫抗收縮性能，在1400℃下加入金屬硅粉?？梢詮氐捉鉀Q高溫收縮的缺點(diǎn)，抵消高溫線的收縮變化，減少高溫使用時(shí)的收縮裂縫現(xiàn)象。其添加效果優(yōu)于藍(lán)晶石和紅柱石。但是，由于金屬硅的價(jià)格相對(duì)昂貴，減少金屬硅的含量在成本控制中起著關(guān)鍵作用。

  耐火澆注料已經(jīng)被越來(lái)越多的高溫工業(yè)窯爐廣泛使用，但有很多用戶發(fā)現(xiàn)耐火澆注料在儲(chǔ)存或者養(yǎng)護(hù)中發(fā)現(xiàn)有些出現(xiàn)粉化或者長(zhǎng)白毛的現(xiàn)象，這些其實(shí)是耐火澆注料中的高鋁水泥水化產(chǎn)物與大氣中的酸性氣體接觸所導(dǎo)致的。隨著澆注料中水分的蒸發(fā)，鹽類物質(zhì)不斷向表面遷移，然后慢慢地加劇了耐火澆注料的損壞過(guò)程，今天就對(duì)這些現(xiàn)象進(jìn)行分析：

  含水泥的耐火澆注料制成預(yù)制件貯存過(guò)程中出現(xiàn)粉化現(xiàn)象，有些是在表面長(zhǎng)出白毛，俗稱白堿，引起澆注料表層的粉化，嚴(yán)重者則導(dǎo)致澆注料強(qiáng)度下降。

  1.澆注料碳酸化現(xiàn)象

  高鋁質(zhì)耐火水泥澆注料的碳酸化，常被認(rèn)為是導(dǎo)致澆注料結(jié)構(gòu)降低、發(fā)生剝落的主要原因之一。高鋁水泥結(jié)合耐火澆注料暴露在空氣中，其中的水化產(chǎn)物與空氣中的CO2氣體發(fā)生反應(yīng)碳酸化反應(yīng)。并且在高濕度條件下耐火澆注料更易發(fā)生碳酸化，而且與致密澆注料相比，水含量高的輕質(zhì)澆注料更容易粉化，這說(shuō)明在有水參與的條件下，水化產(chǎn)物和CO2酸性氣體相互作用，相單孔隙內(nèi)液體的PH值急劇降低，這就使耐火澆注料中所有的水化新生物都變得不穩(wěn)定。

  2.澆注料的硫酸化現(xiàn)象

  與高鋁水泥水化產(chǎn)物的碳酸化相比，其硫酸化現(xiàn)象卻并沒(méi)有引起施工方和使用廠家的足夠重視，在大氣中，除CO2酸性氣體外，還存在著SO2、H2S等氣體，它們對(duì)高鋁水泥澆注料的基質(zhì)部分的水化產(chǎn)物也有強(qiáng)烈的侵蝕作用，導(dǎo)致澆注料粉化和剝落。

  高鋁水泥水化物除了受空氣中的SO2、H2S侵蝕發(fā)生硫酸化過(guò)程外，還可能與水源中的SO42-或H+發(fā)生作用，隨著這兩者的活度和酸性的增加，三種高鋁水泥水化產(chǎn)物穩(wěn)定性也急劇降低。

  3.澆注料的鹽析現(xiàn)象

  耐火澆注料表面發(fā)生的鹽析現(xiàn)象，是加劇澆注料結(jié)構(gòu)破壞的另外一個(gè)重要因素。耐火澆注料在養(yǎng)護(hù)或者自然干燥過(guò)程中，隨著水分的蒸發(fā)，一些可溶性碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、磷酸鹽等鹽類化合物在耐火澆注料表面聚焦，結(jié)晶析出，這種現(xiàn)象常被人們稱為鹽析現(xiàn)象。

  隨著水分從耐火澆注料表面蒸發(fā)，這些離子隨著水分子從內(nèi)部向澆注料表面發(fā)生定向遷移、聚集，或者在澆注料表面與空氣中的酸性氣體發(fā)生反應(yīng)，水化物反應(yīng)后生成的鹽類在表面聚焦，這些鹽類化合物因超過(guò)水中的溶解度而結(jié)晶析出。

  實(shí)際上，所有含結(jié)晶水的可為溶性鹽類包括氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽等，都存在結(jié)晶水脫去的過(guò)程，伴隨著晶型的改變和體積變化，這些是造成澆注料在空氣中養(yǎng)護(hù)時(shí)，加劇表面結(jié)構(gòu)粉化、剝落、掉塊的原因之一。

  解決辦法：

  一：澆注料施工后盡快進(jìn)行烘干，排除水分，消除澆注體內(nèi)的鈉鹽的載體，使堿滯留在施工體內(nèi)，不再向表面遷移;

  二：或施工條件達(dá)不到及時(shí)烘干，則要做好澆注料環(huán)境密閉，表面覆蓋塑料薄膜，阻止水分?jǐn)y帶著堿向表面遷移。

  三：耐火澆注料選用低堿含量的耐火原料，提高耐火澆注料粘度及快速硬化，可降低鈉鹽遷移速度，做好加強(qiáng)質(zhì)量管理，嚴(yán)格控制施工加水量。