耐火澆注料的干燥和脫水非常重要,關(guān)乎著澆注料的質(zhì)量和使用壽命。
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耐火澆注料在較低的溫度范圍內(nèi),結(jié)合劑會分解、失去強度,澆注料釋放出水蒸氣會引起澆注料爆裂。所以,一定要做好澆注料的干燥和脫水。
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耐火澆注料的脫水分為三個階段。 階段在溫度到100℃。其機理為脫去游離水,在脫水速度在溫度為50 -?60℃之間開始。
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第二階段。這個階段中產(chǎn)生大量的水蒸氣。水蒸氣壓力成為傳導過程的主要推動力,加快澆注料的脫水速度。澆注料從內(nèi)部產(chǎn)生較大的收縮,減緩蒸汽排出,導致 大的脫水速度在100 -170℃的溫度范圍內(nèi)。在此階段中,已經(jīng)有部分水化物開始脫水。
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干燥和脫水的第三個階段發(fā)生在200 -400℃溫度范圍內(nèi)。這個階段主要是水化物的脫水。升溫速度與脫水速度有很大關(guān)系。鋁酸鈣水泥的水化物的脫水溫度、脫水速度與爐溫的關(guān)系過程要復雜一些。在接近100℃時已部分脫水轉(zhuǎn)變?yōu)槭苌郎厮俣鹊仍S多因素的影響。
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耐火澆注料中的鋁石原料及其凝膠的脫水溫度為210-300℃。但結(jié)晶水的脫水溫度約為530-550C。所以,鋁酸鈣水泥水化產(chǎn)物的脫水直到550℃左右才會結(jié)束。
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耐火澆注料的脫水過程造成結(jié)構(gòu)的松弛,強度下降。同時又有大量的水蒸氣排出,在澆注料體內(nèi)造成很大的壓力。所以,澆注料在烘烤過程中容易產(chǎn)生爆裂。
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為了提高耐火澆注料的抗爆裂性,需加入一些防爆劑。使澆注料在低于脫水的溫度下形成微氣孔,有利于脫水過程中水蒸氣的排出。澆注料加入有機纖維作是一種較安全有效的辦法。纖維包括紙纖維稻草纖維、麻或棉纖維等天然纖維以及聚烯與聚丙烯類。原理是纖維在澆注料體中互相搭接,在加熱烘烤過程中它們會熔化或燃燒掉形成連通氣孔,有利于水蒸氣在澆注料中排出。
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