Подобряване на променливостта на релейната линия наниско циментови огнеупорни отливки(основно потискане на необичайно свиване/разширяване при високи температури и осигуряване на стабилност на обема) изисква адресиране на три основни измерения: оптимизиране на суровините, регулиране на добавките и контрол на процеса. Конкретните методи са както следва:
1. Оптимизиране на избора на суровини
Високата -температурна стабилност на суровините директно определя тенденцията на променливостта на линията за повторно запалване. Приоритизиране на следните два аспекта:
1. Инертни материали и прахове: Използвайте ниско-свиване/предварително-изгорени суровини. Инертните материали за предпочитане трябва да бъдат предварително изгорен корунд, мулит, боксит с високо-алуминиев оксид (по-голямо или равно на 90% Al₂O₃) и други устойчиви на висока-температура материали. Предварителното-изгаряне може да елиминира присъщото на суровината свиване при изпичане, предотвратявайки прекомерната цялостна променливост на линията на леене поради вторичното свиване на агрегата при високи температури. За прахове избягвайте използването на некалциниран алуминиев хидроксид или ниско{11}}качествена глина, за да намалите свиването при разлагане/спичане при високи температури.
2. Контролиране на количеството свързващо вещество. Свързващото вещество (алуминатен цимент) в ниско циментови огнеупорни бетони съдържа CaO, който реагира с Al2O3 при високи температури, за да образува калциеви алуминати (като CA₆), придружено от известна промяна на обема. Съдържанието на цимент трябва да се контролира до 3%-6% (от общо тегло). В комбинация със силициев диоксид и ултрафин алуминиев прах, това намалява зависимостта от цимента и свежда до минимум образуването на калциев алуминат.
2. Добавяне на целеви функционални добавки
Могат да бъдат въведени специфични добавки за директно компенсиране на свиването или за стабилизиране на високо{0}}температурни структури:
1. Могат да се добавят средства против -свиване (експанзиви) като кианит, силиманит и андалузит (3%-8%). Тези минерали бавно се разлагат при високи температури, за да образуват мулит, който се разширява с приблизително 1,5%-3%. Това прецизно компенсира свиването на отливката при синтероване, поддържайки скоростта на промяна на линията за повторно интероване в рамките на ±0,5% (1500 градуса x 3h).
2. Стабилизатори за висока-температура, като хромов оксид и циркониев оксид (1%-3%), могат да инхибират образуването и миграцията на фази с ниска-точка на топене (като анортит и стъкло) в огнеупорни отливки с ниско съдържание на цимент, намалявайки структурния колапс при високи температури и предотвратявайки необичайно разширение или свиване.
3. Строго контролирайте процесите на строителство и топлинна обработка
Дефектите в процеса могат да увеличат вариациите в линията за повторно запалване и да изискват ключови мерки за контрол:
1. Осигурете плътност на застрояване. Контролирайте количеството вода, добавено по време на смесването (обикновено 5%-7%), за да избегнете прекомерна влага, която може да увеличи порьозността (свиването на порите при високи температури може да влоши общите вариации на линията). Използвайте механична вибрация (честота на вибрация 2000-3000 пъти/минута), за да осигурите ниска циментова огнеупорна плътност на бетона, по-голяма или равна на 2,6g/cm³ и намаляване на вътрешната порьозност.
2. Оптимизиране на режимите на втвърдяване и нагряване
а. Фаза на втвърдяване: Втвърдяване при 20-25 градуса и относителна влажност по-голяма или равна на 80% за 24-48 часа осигурява пълна хидратация на цимента и образуването на стабилни хидратиращи продукти (като CAH₁0 и C₂AH₈). Това предотвратява по-късно дехидратация при високи температури, което може да доведе до структурно разхлабване.
b. Фаза на нагряване: Развийте крива „ниска-температура, бавно-повишаване, висока-температура, задържане. В ниския -температурен диапазон (По-малък или равен на 300 градуса), скоростта на нагряване трябва да бъде по-малък или равен на 5 градуса /h (за изхвърляне на свободна вода и вода от кристализация); в средния-температурен диапазон (300-800 градуса), скоростта на нагряване трябва да бъде по-малка или равна на 10 градуса/ч (за да се избегне бързото разлагане на продуктите на хидратация и напукване); и във високотемпературния диапазон (1000-1500 градуса), скоростта на нагряване трябва да бъде 2-4 часа, за да се насърчи равномерното синтероване и минимизиране на колебанията в обема.
