Zlepšení variability palebné linienízkocementové žáruvzdorné žárobetony(primárně potlačení abnormálního smršťování/roztahování při vysokých teplotách a zajištění objemové stability) vyžaduje řešení tří základních dimenzí: optimalizace surovin, regulace aditiv a řízení procesu. Konkrétní metody jsou následující:
1. Optimalizace výběru surovin
Vysoká-teplotní stabilita surovin přímo určuje trend variability ohniště. Upřednostnění následujících dvou aspektů:
1. Kamenivo a prášky: Používejte suroviny s nízkým-srážením/před{2}}pálením. Kamenivo by mělo být přednostně před-pálený korund, mullit, vysoko-aluminový bauxit (Větší než nebo rovný 90 % Al₂O₃) a další vysokoteplotně stabilní materiály. Před-pálením lze eliminovat přirozené smrštění suroviny při vypalování, čímž se zabrání nadměrné celkové variabilitě licí linky v důsledku sekundárního smrštění kameniva při vysokých teplotách. U prášků nepoužívejte nekalcinovaný hydroxid hlinitý nebo nízkokvalitní jíl, abyste omezili smrštění rozkladem/slinováním při vysokých teplotách.
2. Řízení množství pojiva. Pojivo (hlinitanový cement) v žáruvzdorných žárobementech s nízkým obsahem cementu obsahuje CaO, který při vysokých teplotách reaguje s Al2O3 za vzniku hlinitanů vápenatých (jako je CA₆), doprovázených určitou objemovou změnou. Obsah cementu by měl být řízen na 3%-6% (celkové hmotnosti). V kombinaci s křemičitým úletem a ultrajemným práškem oxidu hlinitého to snižuje spolehlivost cementu a minimalizuje tvorbu hlinitanu vápenatého.
2. Přidání cílených funkčních aditiv
K přímému kompenzování smršťování nebo stabilizaci vysokoteplotních struktur lze přidat specifické přísady:
1. Lze přidat činidla proti smršťování (expanzní činidla), jako je kyanit, sillimanit a andaluzit (3 %-8 %). Tyto minerály se při vysokých teplotách pomalu rozkládají za vzniku mullitu, který expanduje přibližně o 1,5 %-3 %. To přesně kompenzuje smrštění při slinování odlitku a udržuje rychlost výměny linky pryskyřice v rozmezí ±0,5 % (1500 stupňů x 3h).
2. Vysokoteplotní stabilizátory, jako je oxid chrómu a oxid zirkoničitý (1 %-3 %), mohou bránit tvorbě a migraci fází s nízkou teplotou tání (jako je anortit a sklo) v žáruvzdorných žáruvzdorných materiálech s nízkým cementem, čímž snižují kolaps konstrukce při vysokých teplotách a zabraňují abnormální expanzi nebo kontrakci.
3. Přísně kontrolujte konstrukci a procesy tepelného zpracování
Procesní vady mohou zesílit odchylky v lince přepalu a vyžadují klíčová kontrolní opatření:
1. Zajistěte hustotu konstrukce. Kontrolujte množství vody přidávané během míchání (typicky 5%-7%), abyste se vyhnuli nadměrné vlhkosti, která může zvýšit poréznost (smršťování pórů při vysokých teplotách může zhoršit celkové odchylky linie). Použijte mechanické vibrace (frekvence vibrací 2000-3000krát/minutu), abyste zajistili nízkou hustotu cementových žáruvzdorných žárobetonů větší nebo rovnou 2,6 g/cm³ a snížili vnitřní pórovitost.
2. Optimalizujte režimy vytvrzování a ohřevu
A. Fáze vytvrzování: Vytvrzování při 20-25 stupních a relativní vlhkosti Větší nebo rovné 80 % po dobu 24-48 hodin zajišťuje plnou hydrataci cementu a tvorbu stabilních hydratačních produktů (jako jsou CAH10 a C₂AH₈). To zabraňuje pozdější dehydrataci při vysokých teplotách, což může vést ke strukturálnímu uvolnění.
b. Fáze ohřevu: Vytvořte křivku „nízká-teplota, pomalý-nárůst, vysoká-teplota, udržení“. V rozsahu nízkých teplot (méně než nebo rovno 300 stupňům) by rychlost ohřevu měla být menší nebo rovna 5 stupňům/h (pro vypuzení volné vody a krystalizační vody); ve středním-teplotním rozsahu (300-800 stupňů) by rychlost ohřevu měla být menší nebo rovna 10 stupňům/h (aby se zabránilo rychlému rozkladu hydratačních produktů a praskání); a v rozsahu vysokých teplot (1000-1500 stupňů) by rychlost ohřevu měla být 2-4 hodiny, aby se podpořilo rovnoměrné slinování a minimalizovaly se objemové výkyvy.
