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    解析抗侵蚀耐火浇注料(有图)

    作者:admin 来源:本站 发布日期:2020-09-26     浏览次数:175    

    抗侵蚀浇注料的研发及使用在很大程度上促进了工业窑炉的使用寿命,抗侵蚀浇注料的生产也是在基于钢铁、水泥、化工等行业,在使用中凸显出的问题总结出的一种能够抵抗不同化学及物理侵蚀的耐火材料,分为可抵抗酸性侵蚀、碱性侵蚀、热熔侵蚀、液态侵蚀等形态.

    刚玉浇注料.jpg

    以下主要分享AL2O3-SiO2系低水泥浇注料在CaO碱性侵蚀下的损毁及防治措施:

    AL2O3-SiO2系低水泥浇注料主要成分为AL2O3≥65% ,SiO2≥25%,CaO≤2.5%,体积密度2.5g/cm3,使用在回转石灰窑中的燃烧器位置,一般的使用寿命要在6个月左右,然而这次使用寿命却在3个月就发生了损坏,损坏的部位在燃烧器头部,损坏的方式主要有掉块 、剥落和磨损。公司技术人员从使用了3个月的燃烧器头部下方取8~10mmm厚的浇注料作为试样,对外表面进行观察。从外到内,根据颜色将浇注料分为3层 ,分别做结构观察 ,同时利用化学成分进行定性和定量分析。

    抗侵蚀性浇注料.jpg

    观察试样外表面,可以看到有熔蚀现象,外层浇注料已经完全变质,基本上是盐的结晶堆积说明使用过程中在浇注料的外表面产生了液相从外到内,材料的结构逐渐致密,结晶物质逐渐减少,其中外层的结构比较疏松,基质部分已碎裂,而中层的基质内也可以观察到裂纹。

    通过化学分析也可以发现,浇注料表面含有大量的K盐和Na盐,而Al和Si的成分很少,说明该处已经被原料中的碱性物质严重蚀损。我们认为,原料中的碱性物质在高温煅烧过程中,挥发出大量的K和Na的气相物质,与燃烧器浇注料相遇后,在其表面凝聚沉积,与浇注料的基质在高温下反应生成新的含K和Na的化合物,这些化合物降低浇注料的熔点,产生液相,从而发生熔蚀现像;也由于降低了浇注料的表面强度而加速其磨损 。此外,该处还含有比较多的C,这与该点处于最外端,表面聚集大量的燃料中C的情况是相符的。该点 的 S和 Ca的含量较低,说明它们的化合物对浇注料损坏的作用不大。

    中层和内层浇注料的化学分析结果对比外层、中层和内层的化学分析结果发现,由外到内,Na的减少很明显,而K在内层仍有相当数量存在 ,这与石灰石中K的含量高的情况相符也有可能是K的渗透能力强于Na。因此,我们认为,对浇注料内部基质进行化学侵蚀并产破坏作用的主要是K,而这种破坏作用应该来自于两个方面,一方面是K盐渗透进人浇注料基 质后,在温度降低的过程中逐渐冷却沉积,由于它的体积密度较低沉积后会产生体积膨胀,从而导致浇注料基质损伤。并且由于它的力学性质与原基质截然不同,在温度波动时,在热应力的作用下,自身可能会发生断裂或由于体积变化而导致浇注料基质损伤。另一方面,渗 透进入的K也会与基质反应生成新的化合物,改变了基质的组成和结构 ,也会导至浇注料 的损伤,这两方面的作用是导致浇注料产生剥落的主要原因。

    解决措施:

    1)在浇注料基质内引入抗侵蚀物质,如SiC等,利用其耐化学侵蚀性能提高材料的抗侵蚀能力。

    2)在浇注料内引入适当基质,使浇注料在使用过程中能够在表面产生较薄的?;つ?,货是在使用时能够产生一定量的体积膨胀,这两种反应均可以起到封闭气孔,组织K和Na的侵蚀和渗入,这两种作用机理可以单独使用或联合使用。

    希望以上针对于抗侵蚀浇注料的分析对您所帮助.


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