客(ke)戶(hu)在(zai)購(gou)買(mai)(mai)了耐(nai)火(huo)澆注(zhu)料后,我們作為產品(pin)方都希望客(ke)戶(hu)能夠將(jiang)產品(pin)用(yong)的放(fang)心,能夠發揮產品(pin)的最大(da)優勢,為客(ke)戶(hu)解決(jue)問題(ti)。但是往往出現(xian)很多(duo)意外(wai),比如前段(duan)時間客(ke)戶(hu)需要(yao)將(jiang)自己工廠內的加熱爐,進行爐外(wai)耐(nai)火(huo)層澆筑,購(gou)買(mai)(mai)了2噸耐(nai)(nai)火澆注(zhu)料(liao)。回(hui)去后他們(men)按照耐(nai)(nai)火澆注(zhu)料(liao)的使用方法,進行了(le)支模具、加水攪(jiao)拌、振動澆注(zhu)等流程,但是澆筑后開爐了(le)不到2天就(jiu)出現了大(da)面積(ji)的裂(lie)紋,從而造成耐(nai)火(huo)澆注料預制(zhi)體整體損毀。
后來客(ke)戶(hu)(hu)與我們(men)取得聯(lian)系,說(shuo)(shuo)澆(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)料沒用,都(dou)炸裂(lie)了,說(shuo)(shuo)澆(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)料不行等(deng)語氣。通過(guo)讓客(ke)戶(hu)(hu)拍視(shi)頻分析問題的(de)(de)(de)(de)原因,發(fa)現(xian)澆(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)料在(zai)澆(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)后的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度已經達到(dao)了初期硬度,并且(qie)看澆(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)體的(de)(de)(de)(de)表面(mian)沒有出現(xian)離(li)析、泌水(shui)等(deng)澆(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)缺陷,但(dan)是(shi)為什么會出現(xian)這么大的(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋(wen)呢?我們(men)觀察到(dao)問題就(jiu)出現(xian)在(zai)連(lian)接(jie)爐壁與模具的(de)(de)(de)(de)錨固(gu)釘上,從(cong)視(shi)頻中發(fa)現(xian)每一處的(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋(wen)起始端都(dou)是(shi)從(cong)錨固(gu)釘的(de)(de)(de)(de)位置(zhi),縱向往下延(yan)伸,并且(qie)錨固(gu)釘位置(zhi)的(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋(wen)是(shi)最(zui)大最(zui)寬的(de)(de)(de)(de),越往下越小。說(shuo)(shuo)明客(ke)戶(hu)(hu)在(zai)澆(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)前沒有做錨固(gu)釘熱膨脹縫的措(cuo)施。
錨固釘是預(yu)埋件(jian)主要起到支撐熱工設(she)備耐火澆(jiao)注料內襯或者耐(nai)火(huo)預制(zhi)塊的骨架(jia),以增(zeng)強耐(nai)火(huo)澆注料內抵抗靜載(zai)荷、熱應力、機(ji)械(xie)膨脹(zhang)、機(ji)械(xie)振動的問題,但是要考慮它與澆注(zhu)料的膨(peng)脹系數匹配問(wen)題,考(kao)慮膨脹量的(de)影響。鋼制錨(mao)固件膨脹量比(bi)較大(da),而耐火磚與(yu)澆注(zhu)料的膨脹系數相對較小。
所以必須綜合考慮錨固件表(biao)面(mian)膨脹縫的處理,如果縫隙留的過大,錨固件與(yu)澆注料分離,容易氧化斷裂,起不到錨固效果。如果留的小,容(rong)易引起(qi)澆注料的膨脹開裂。圖1分別是澆(jiao)注料及其內錨固件的(de)線膨脹系數(shu)、線變化(hua)率與溫(wen)度的(de)關系圖(tu),從圖上(shang)可以看(kan)出(chu);隨著溫度增加,澆注料(liao)與(yu)其內錨固(gu)件的線膨脹系數、線變化率差異增大,錨固件(jian)的線膨(peng)脹系數是澆注(zhu)的3 倍(bei) ,因此在爐窯加熱的過程(cheng)中,必(bi)須考(kao)慮錨固(gu)件的加熱膨脹(zhang)量(liang)的問題。
按照錨固件的線(xian)膨脹(zhang)系數(shu)計算公式 ,15 mm的錨固件1 000 ℃的(de)徑向膨脹量為0. 28 mm。澆(jiao)注(zhu)料有一個(ge)膨脹(zhang)量(liang),澆注(zhu)料(liao)的線(xian)膨脹系(xi)數為6. 36 ×10 - 6 / ℃,膨脹量小一些;澆(jiao)注料的寬度(du)比錨固件(jian)的徑向尺寸要(yao)大,在實際的(de)使用(yong)過程中,澆注(zhu)料存在含水的收縮問題,因(yin)此在澆注料內錨固件的表面(mian)處理上,應該(gai)留一個處(chu)理厚度,比如0. 2~0. 37 mm 的膨(peng)脹收縮縫隙,同時澆注料(liao)的(de)垂直窯筒方向的(de)溫度(du)不一樣,錨固件(jian)的徑(jing)向(xiang)膨脹量也不一樣,因此溫度低接近(jin)窯筒方向(xiang)的膨脹收縮縫隙要小一(yi)些。
隨著溫度增加(jia)耐火澆注料(liao)與其內錨(mao)固件的線膨脹(zhang)系(xi)數、線變化率差異大 ,因此在爐窯(yao)加(jia)熱(re)的過程(cheng)中,必(bi)須(xu)考(kao)慮錨固件的加(jia)熱膨脹(zhang)量(liang)的問題。按照(zhao)錨固件的線(xian)膨脹(zhang)系數計算(suan)公式,9mm 的錨固件(jian)1000℃的徑(jing)向膨脹量為(wei)0.17 mm。 按照類似的方法 ,可(ke)以計算(suan)不(bu)同(tong)(tong)部位(wei)、不(bu)同(tong)(tong)材質的錨固件、耐火材料、窯體(ti)鋼結構的膨(peng)脹系數與線(xian)變(bian)化率(lv),以分析(xi)其膨脹性(xing)能。如窯(yao)筒(tong)體溫度增加,每10mm 厚(hou)度的徑向膨脹量(liang)在400℃較(jiao)300℃時增(zeng)加了10多倍,因(yin)此澆注料(liao)內錨固件(jian)的表面(mian)處理上(shang)應該留1個適宜的膨脹(zhang)收縮縫(feng)隙,在接(jie)近窯筒方向的膨脹收縮縫隙要(yao)小一些;200℃下澆(jiao)注(zhu)料的(de)線膨脹系(xi)數(shu)比預制磚(zhuan)的(de)要(yao)高,增加幅度大,澆(jiao)注料(liao)與(yu)預制(zhi)磚的烘(hong)烤速度(du)要(yao)慢一些以避免異常(chang)膨脹。