Cải thiện sự thay đổi của đường bắn lại củavật liệu đúc chịu lửa xi măng thấp(chủ yếu ngăn chặn sự co rút/giãn nở bất thường ở nhiệt độ cao và đảm bảo ổn định thể tích) yêu cầu giải quyết ba khía cạnh cốt lõi: tối ưu hóa nguyên liệu thô, điều chỉnh phụ gia và kiểm soát quy trình. Các phương pháp cụ thể như sau:
1. Tối ưu hóa việc lựa chọn nguyên liệu thô
Độ ổn định nhiệt độ-cao của nguyên liệu thô quyết định trực tiếp xu hướng biến đổi của dây chuyền đốt lại. Ưu tiên 2 mặt sau:
1. Cốt liệu và Bột: Sử dụng nguyên liệu thô-co rút/đốt-có độ co thấp. Cốt liệu tốt nhất nên là corundum-đốt trước, mullite, bauxite alumina-cao ( Lớn hơn hoặc bằng 90% Al₂O₃) và các vật liệu ổn định nhiệt độ cao-khác. -Việc đốt trước có thể loại bỏ hiện tượng co ngót vốn có của vật liệu thô khi nung, ngăn chặn sự biến đổi tổng thể quá mức của đường đúc do sự co ngót của cốt liệu thứ cấp ở nhiệt độ cao. Đối với dạng bột, tránh sử dụng nhôm hydroxit chưa nung hoặc đất sét{11}cấp thấp để giảm độ co ngót do phân hủy/thiêu kết ở nhiệt độ cao.
2. Kiểm soát lượng chất kết dính. Chất kết dính (xi măng aluminat) trong vật liệu đúc chịu lửa xi măng thấp có chứa CaO, phản ứng với Al₂O₃ ở nhiệt độ cao để tạo thành canxi aluminat (như CA₆), kèm theo sự thay đổi thể tích nhất định. Hàm lượng xi măng phải được kiểm soát ở mức 3% -6% (theo tổng trọng lượng). Kết hợp với silica fume và bột alumina siêu mịn, điều này làm giảm sự phụ thuộc vào xi măng và giảm thiểu sự hình thành canxi aluminat.
2. Thêm các chất phụ gia chức năng mục tiêu
Các chất phụ gia cụ thể có thể được đưa vào để bù đắp trực tiếp sự co ngót hoặc ổn định các cấu trúc ở nhiệt độ-cao:
1. Có thể thêm các chất chống co ngót (tác nhân giãn nở) như kyanite, sillimanite và andalusite (3%-8%). Những khoáng chất này phân hủy chậm ở nhiệt độ cao để tạo thành mullite, chất này nở ra khoảng 1,5% -3%. Điều này bù đắp chính xác độ co ngót trong quá trình thiêu kết của vật liệu đúc, giữ cho tốc độ thay đổi đường nhựa trong phạm vi ±0,5% (1500 độ x 3h).
2. Chất ổn định nhiệt độ-cao, chẳng hạn như oxit crom và oxit zirconium (1%-3%), có thể ức chế sự hình thành và di chuyển của các pha có điểm nóng chảy-thấp (chẳng hạn như anorthite và thủy tinh) trong vật liệu đúc chịu lửa có xi măng thấp, giảm sự sụp đổ cấu trúc ở nhiệt độ cao và ngăn chặn sự giãn nở hoặc co lại bất thường.
3. Kiểm soát chặt chẽ quá trình thi công và xử lý nhiệt
Các lỗi của quy trình có thể khuếch đại các biến thể trong dây chuyền đốt lại và yêu cầu các biện pháp kiểm soát chính:
1. Đảm bảo mật độ xây dựng. Kiểm soát lượng nước được thêm vào trong quá trình trộn (thường là 5% -7%) để tránh độ ẩm quá mức, có thể làm tăng độ xốp (sự co rút lỗ chân lông ở nhiệt độ cao có thể làm trầm trọng thêm các biến thể của đường tổng thể). Sử dụng rung cơ học (tần số rung 2000-3000 lần/phút) để đảm bảo mật độ vật liệu đúc chịu lửa xi măng thấp Lớn hơn hoặc bằng 2,6g/cm³ và giảm độ xốp bên trong.
2. Tối ưu hóa chế độ xử lý và gia nhiệt
Một. Giai đoạn bảo dưỡng: Bảo dưỡng ở 20-25 độ và độ ẩm tương đối Lớn hơn hoặc bằng 80% trong 24-48 giờ đảm bảo quá trình hydrat hóa hoàn toàn xi măng và hình thành các sản phẩm hydrat hóa ổn định (chẳng hạn như CAH₁₀ và C₂AH₈). Điều này ngăn ngừa tình trạng mất nước ở nhiệt độ cao sau này, có thể dẫn đến hiện tượng lỏng lẻo cấu trúc.
b. Giai đoạn làm nóng: Phát triển đường cong "nhiệt độ-thấp, tăng-chậm, nhiệt độ-cao, giữ”. Ở phạm vi nhiệt độ-thấp ( Nhỏ hơn hoặc bằng 300 độ ), tốc độ gia nhiệt phải Nhỏ hơn hoặc bằng 5 độ/h (để đuổi nước tự do và nước kết tinh); trong phạm vi nhiệt độ-trung bình (300-800 độ ), tốc độ gia nhiệt phải nhỏ hơn hoặc bằng 10 độ/h (để tránh sự phân hủy nhanh chóng của các sản phẩm hydrat hóa và nứt); và ở phạm vi nhiệt độ cao (1000-1500 độ), tốc độ gia nhiệt phải là 2-4 giờ để thúc đẩy quá trình thiêu kết đồng đều và giảm thiểu biến động thể tích.
