耐火澆注料在使用前的烘烤為其生產(chǎn)過程中重要的一環(huán),澆注料烘烤制度制定合理與否決定其坯體烘烤的好壞,進(jìn)而直接影響其使用性能、廠家的生產(chǎn)過程及經(jīng)濟(jì)效益。
耐火澆注料在使用前的烘烤為其生產(chǎn)過程中重要的一環(huán),澆注料烘烤制度制定合理與否決定其坯體烘烤的好壞,進(jìn)而直接影響其使用性能、廠家的生產(chǎn)過程及經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)的澆注料烘烤制度的制定通常簡單強(qiáng)調(diào)控制兩個節(jié)點:100~150℃與250~350℃,即自由水的排除于結(jié)晶水的排除,但據(jù)此確立的烘烤制度在烘烤過程中時常發(fā)生澆注料坯體的剝落甚至爆裂,因此對澆注料烘烤制度的指定還需要根據(jù)其損壞的原因,合理分析烘烤過程中澆注料物性變化,嚴(yán)格制定其烘烤制度。
一、爆裂原因分析
澆注料爆裂為兩方面原因所致,一是烘烤時內(nèi)部產(chǎn)生的蒸汽壓力,二是因溫度梯度所引起的內(nèi)部熱應(yīng)力爆裂。蒸汽壓力致爆裂的機(jī)理主要是耐火制品中自由水、結(jié)合水等在烘烤過程中蒸發(fā),在坯體內(nèi)部產(chǎn)生帶壓氣體,如制品透氣性差,或加熱速率過快,產(chǎn)生的蒸汽無法及時排除而聚集形成的壓力超過制品的極限強(qiáng)度時,將導(dǎo)致耐火制品機(jī)械性破壞,甚至粉碎性炸裂。耐火澆注料烘烤時其內(nèi)部蒸汽壓力的形成不能簡單用水和蒸汽的溫度—壓力關(guān)系來說明,綜合可知原因如下:(1)耐火澆注料內(nèi)部蒸汽壓力升高機(jī)制:烘烤過程中的耐火澆注料內(nèi)部存在飽和水蒸氣阻隔墻效應(yīng),受飽和層的阻隔,水蒸氣不能快速向內(nèi)遷移,只得進(jìn)入加熱層,被進(jìn)一步加熱升溫,體積急劇增加至上千倍,從而在澆注料內(nèi)部形成很高的蒸汽壓力;(2)蒸汽壓力爆裂機(jī)理的影響因素:主要有形成的水蒸氣壓力大小、水(氣)排除的方式、坯體強(qiáng)度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及透氣度。