Výkvety v priemyselných peciach (najmä fluidných kotloch, spaľovniach odpadu, cementárskych peciach atď.) sú bežným kvalitatívnym nebezpečenstvom. Prejavuje sa ako biele alebo sivasté-biele práškové usadeniny na povrchu, niekedy sprevádzané pieskovaním, pulverizáciou a lúpaním. To nielenže ovplyvňuje vzhľad liateho materiálu, ale tiež znižuje jeho odolnosť proti opotrebeniu, tepelným šokom a korózii, skracuje jeho životnosť a dokonca spôsobuje bezpečnostné problémy, ako je únik vzduchu z pece a lokálne prehrievanie. Mnohí praktizujúci, keď sa stretnú s výkvetmi, ľahko upadnú do mylnej predstavy „ošetrujú iba povrch bez riešenia základnej príčiny“, čo vedie k opakujúcim sa výkvetom. Dnes dôkladne vysvetlíme hlavné príčiny výkvetov vžiaruvzdorné žiaruvzdorné, metódy rýchlej identifikácie a priamo implementovateľné preventívne a liečebné opatrenia, ktoré vám pomôžu vyhnúť sa nástrahám údržby a používania.
Podstata výkvetov v žiaruvzdorných materiáloch je výsledkom spoločného pôsobenia iónov alkalických kovov, vlhkosti a migračných kanálov. Spomedzi týchto faktorov je zdrojom iónov alkalických kovov vnútorná príčina, zatiaľ čo vlhkosť a migračné cesty sú vonkajšie príčiny; všetky tri sú nevyhnutné. konkrétne:
I. Vnútorná príčina: Ióny alkalických kovov obsiahnuté v odlievateľných žiaruvzdorných materiáloch
Toto je hlavný dôvod reverzie alkálií. Ióny alkalických kovov pochádzajú hlavne z troch aspektov, ktoré sú tiež najľahšie prehliadané:
1. Zavedené zo surovín: Ak agregáty (ako sú vysoko-aluminiové agregáty, korundové agregáty) a prášky (ako napríklad kremičitý úlet, práškový oxid hlinitý) v odlievateľných žiaruvzdorných materiáloch nie sú dostatočne čisté, budú obsahovať malé množstvá nečistôt alkalických kovov (ako sú Na₂O, K2O); a obsah alkalických kovov v použitých spojivách môže prekročiť normu (špecifikácia vyžaduje, aby obsah Na20+K20 v spojive bol menší alebo rovný 0,6 %).
2. Zavedené aditívami: Niektoré chemické prísady pridávané do odlievateľných žiaruvzdorných materiálov, ako sú činidlá na znižovanie obsahu vody, spomaľovače a urýchľovače, sú alkalické. Ak je výber nevhodný alebo pridané množstvo je nadmerné, zvýši sa obsah iónov alkalických kovov v systéme.
3. Zavádzanie zmiešavacou vodou: Voda z vodovodu alebo priemyselná voda používaná pri miešaní liateho materiálu, ak je alkalická (pH > 8,5) alebo obsahuje rozpustné soli alkalických kovov, priamo vnáša alkalické ióny do liateho materiálu.
II. Vonkajší faktor 1: Nadmerná vlhkosť + nadmerná vlhkosť v prostredí vytvrdzovania
Vlhkosť pôsobí ako „nosič“ pre migráciu iónov alkalických kovov. Bez vlhkosti nemôžu alkalické ióny migrovať z vnútra liateho materiálu na povrch a nemôže dôjsť k návratu alkálií.
1. Nadmerné pridávanie vody počas miešania: Počas výstavby, aby sa uľahčilo liatie a vibrácie, sa nadbytočná voda pridáva slepo, čo vedie k nadmernému množstvu voľnej vody vo vnútri odlievacieho prvku. Táto voľná voda rozpúšťa vnútorné ióny alkalických kovov a vytvára alkalický roztok.
2. Vlhké prostredie vytvrdzovania: Počas fázy vytvrdzovania liateho materiálu, ak je okolitá vlhkosť príliš vysoká (relatívna vlhkosť > 85%), je slabá ventilácia alebo je priamo vystavený dažďu alebo snehu, povrchová vlhkosť sa pomaly odparuje a vnútorný alkalický roztok bude neustále migrovať na povrch. Po odparení vlhkosti sa na povrchu vyzrážajú alkalické ióny.
3. Neskoršie vniknutie vlhkosti: V počiatočnom štádiu prevádzky pece, ak teleso pece nie je správne utesnené, môže vonkajšia dažďová voda a kondenzát prenikať do liateho materiálu, reaktivovať alkalické ióny a spôsobiť opakovaný návrat alkálií.
III. Vonkajší faktor 2: Spojenie pórov v odlievacom telese
Spojovacie póry vo vnútri žiaruvzdorných žiaruvzdorných žiaruvzdorných materiálov sú "kanály", cez ktoré migrujú alkalické roztoky z interiéru na povrch. Čím viac pórov a čím lepšia je konektivita, tým závažnejší je fenomén návratu alkálií.
1. Konštrukčné chyby: Neadekvátne zhutnenie a nedostatočné vytvrdzovanie vedú k uvoľneným pórom a mikro-trhlinám vo vnútri liateho materiálu, ktoré tvoria spojené „kanály“;
2. Nesprávne dávkovanie materiálu: Neprimeraná gradácia kameniva a prášku alebo nedostatočné spojivo majú za následok nízku hustotu a príliš vysokú pórovitosť v odlievanom materiáli (špecifikácia vyžaduje pórovitosť odlievania menšiu alebo rovnajúcu sa 20 %).
Preventívne opatrenia pre výkvety + metódy ošetrenia existujúceho výkvetu Základnou logikou zaobchádzania s výkvetmi je: najprv prevencia, až potom liečba – kontrola zdroja alkalických iónov, znižovanie vlhkosti a znižovanie pórovitosti vopred môže zabrániť výkvetom od základnej príčiny; ak už došlo k výkvetom, treba podľa závažnosti zvoliť kombináciu „čistenie povrchu + vnútorné vystuženie“, aby sa predišlo zhoršeniu problému.
I. Preventívne opatrenia
1. Prísne kontrolujte kvalitu surovín:
1) Vyberte si nízko{1}}alkalické suroviny: Uprednostnite použitie vysoko-čistého kameniva (Al₂O₃ 85 % alebo viac) a nízko-alkalických spojív (ako napr.nízkoalkalický fosfátový cement, nízko{0}}alkalický oxid kremičitý), vyžadujúci, aby obsah Na2O+K2O v surovinách bol menší alebo rovný 0,6 %;
2) Prísady do sita: Vyberte neutrálne alebo slabo kyslé vodné-činidlá a spomaľovače, nepoužívajte alkalické prísady a prísne kontrolujte pridané množstvo podľa pokynov výrobcu (vo všeobecnosti nepresahujúce 0,5 %);
3) Kontrolujte zámesovú vodu: Používajte neutrálnu vodu (hodnota pH 7-8,5), nepoužívajte na miešanie alkalickú priemyselnú odpadovú vodu alebo slanú vodu.
2. Optimalizácia procesov konštrukcie a vytvrdzovania:
1) Prísne kontrolné pridávanie vody: Pridajte vodu podľa zmiešavacieho pomeru, ktorý uvádza výrobca liateho materiálu. Pridávanie vody naslepo je prísne zakázané. Na zlepšenie tekutosti liateho materiálu možno pridať vysokoúčinné činidlá na znižovanie obsahu vody-, čím sa nahradí potreba ďalšej vody.
2) Zabezpečte zhutnenie: Na zhutnenie žiaruvzdorného liateho materiálu použite ponorný vibrátor, kým povrch nie je hladký a nepretekajú žiadne vzduchové bubliny. Vyhnite sa pod-vibráciám a nadmerným-vibráciám, aby ste znížili vnútornú pórovitosť.
3) Štandardizujte prostredie vytvrdzovania:
Regulujte teplotu vytvrdzovania na 15-25 stupňov a relatívnu vlhkosť na 60%-80%. Udržujte dobré vetranie a vyhýbajte sa vlhkému, uzavretému prostrediu. Čas vytvrdzovania by nemal byť kratší ako 72 hodín. V horúcom počasí by sa mala voda striekať, aby sa udržala vlhkosť, ale treba sa vyhnúť hromadeniu vody.
II. Metódy ošetrenia existujúcich výkvetov
1. Mierne výkvety
(iba malé množstvo bieleho prášku na povrchu, žiadne brúsenie ani púdrovanie)
1) Čistenie povrchu: Dôkladne očistite biely prášok z povrchu suchou kefou a stlačeným vzduchom (neoplachujte vodou, aby sa vlhkosť nevrátila späť do interiéru);
2) Tesnenie-odolné proti vlhkosti: Po vyčistení naneste vrstvu tesniaceho prostriedku s nízkym-zásaditým obsahom (ako je silánový tmel) a rovnomerne ho naneste tak, aby vytvoril hustú ochrannú vrstvu, ktorá zabráni vniknutiu vlhkosti.
3) Kontrola prostredia: Zlepšite vetranie okolo pece, vyhýbajte sa vlhkému prostrediu a zabráňte tomu, aby dažďová voda priamo omývala povrch liateho materiálu.
2. Stredné výkvety
1) Čistenie povrchu: Jemne odstráňte piesčité a uvoľnené časti povrchu pomocou škrabky a uhlovej brúsky (vyhnite sa poškodeniu spodnej hustej štruktúry), potom vyčistite stlačeným vzduchom;
2) Oprava povrchu: Opravte odstránený povrch nízko alkalickými žiaruvzdornými žiaruvzdornými materiálmi, zhutnite ich a potom vytvrdzujte podľa špecifikácií (čas vytvrdzovania nie kratší ako 48 hodín);
3) Utesnenie a ochrana: Po vytvrdnutí naneste dve vrstvy nízko{1}}alkalického tmelu, aby ste zlepšili vodeodolnosť a odolnosť povrchu-zásadám.
3. Silné výkvety
1) Úplné odstránenie: Odstráňte všetky silne vykvitnuté a voľne štruktúrované časti, kým sa neobjaví hustá, tvrdá podkladová vrstva. Vyčistite povrch od uvoľneného prachu a nečistôt.
2) Prelievanie: Použite nízko-alkalické, vysoko{2}}hustotné odlievacie materiály, premiešajte, nalejte a vibrujte podľa špecifikácií, aby ste zaistili zhutnenie.
3) Zlepšené vytvrdzovanie: Po naliatí presne dodržujte proces vytvrdzovania (teplota 15-25 stupňov, vlhkosť 60%-80%, doba vytvrdzovania nie kratšia ako 72 hodín). Počas vytvrdzovania sa vyhýbajte nárazom a vlhkosti. 4) Ochrana po vytvrdnutí: Po vytvrdnutí naneste tmel s nízkym obsahom zásad. Súčasne skontrolujte tesnenie pece a opravte všetky netesnosti, aby ste zabránili budúcemu prenikaniu vlhkosti.
Výkvety v žiaruvzdorných žiaruvzdorných materiáloch sa môžu zdať ako „menší problém“, ale v skutočnosti sú výsledkom nesprávnej koordinácie vo viacerých fázach, vrátane surovín, konštrukcie a vytvrdzovania. Na úplné vyriešenie problému výkvetov je kľúčové uprednostniť prevenciu prostredníctvom prísnej kontroly surovín a štandardizovanej konštrukcie a údržby. Ak už došlo k výkvetom, liečba by mala byť prispôsobená závažnosti problému, aby sa predišlo iba riešeniu symptómov. Pri priemyselných peciach stabilita žiaruvzdorných žiaruvzdorných žiaruvzdorných materiálov priamo ovplyvňuje prevádzkovú bezpečnosť a životnosť pece. Pre zníženie nákladov na údržbu a predĺženie životnosti pece je nevyhnutné vyhnúť sa zachytávaniu výkvetov.
