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磷酸盐耐火砖及浇注料炉衬的烘炉方案

添加时间:2018年7月18日  浏览次数:

磷酸盐耐火材料(分磷酸盐耐火砖和磷酸盐结合浇注料两种)其性能是耐磨、耐冲刷,且高温热震性能好,有抗H2、CO、CO2、H2O和H2S等气体的侵蚀,因此在工业炉上越来越得到广泛的应用,然而对磷酸盐系列的耐火材料的烘炉却成为很多使用厂家的要害,所以我们今天分析磷酸盐系列耐火材料使用后的烘炉。

不论是磷酸盐耐火砖砌筑还是使用磷酸盐浇注料整体浇筑,烘炉时候最先出现裂纹的部位往往会在炉子的锥体和圆筒连接处,有些裂纹向上、或下延伸贯穿整个炉墙。这个是通病。究其原因经过分析主要是未按照实际砌筑情况制定相对应的烘炉曲线,所以需要分析砌体的实际情况正确制订烘炉曲线。

磷酸盐耐火砖砖砌筑的炉衬升、降温速度,升温速度要小于20℃/h,降温速度也要小于25℃/h,因耐火制品及泥浆受热过快(或急冷过快)时将产生复杂的多向应力,容易造成开裂,故升(降)温不能过快。对以下温度对应的效果进行制定分析。

磷酸盐耐火砖

第一阶段:150℃恒温

因耐火砖在存放、运输过程中容易受潮(特别是地处南方,春、夏更容易受潮)以及砌筑切割砖时,耐火砖难免与水接触,故耐火砖存有大量的游离水。这些游离水在110~120℃几乎全部蒸发掉。要使磷酸盐耐火砖外侧(非向火面)温度达到110~120℃,炉膛温度要在150℃以上,故第一恒温段温度定为150℃。又因磷酸盐泥浆在150℃时产生化学反应放出较多的水(反应式:3AL2O3+18H3PO4→6AI(H2PO4)3+9H2O),恒温时间由耐火层最厚处决定(耐火层厚度为耐火砖+耐火浇注料厚度),升温速度一般为4~5h/25mm。该炉锥体和圆筒连接处约300mm,故150℃恒温时间定为48h(若养护时间超过7天且在干燥的秋季)施工,此恒温时间可减少8h。

第二阶段:350℃恒温

磷酸盐泥浆在250℃左右就会转变为AL2(H2P2O7)3且会放出一定量的水(反应式:2AL(H2PO4)3→AL2(H2P2O7)3+3H2O)。上面的反应要一定的时间才转化完毕,切要使非向火面温度达到250℃左右,向火面温度要达350℃上,故第二恒温段温度定为350℃,恒温36h(若在干燥的秋季施工,且养护时间超过7天,此恒温时间可减少8h)。

第三阶段:600℃恒温

磷酸盐泥浆在400℃左右又会放出结晶水,且也要恒温一定的时间反应才能完成,水份才能消除,且温度达600℃左右,砖缝才达到最高强度,故第三恒温段温度定为600℃,恒温时间16h(反应式:AL2(H2P2O7)3→2AL(PO3)3+3H2O),制定的烘炉曲线。

最后在制定磷酸盐整体浇筑炉衬的烘炉曲线其理论依据与耐火砖砌筑基本相同,但因整体浇筑时炉衬水份比磷酸盐耐火砖砌筑时多,故各恒温段恒温时间为耐火砖砌筑的1倍,且必须自然养护7天才能烘炉。另外,600℃恒温结束后,还要升温到操作温度后恒温2天以上。

关键词:磷酸盐耐火砖   
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