Fossato: elevata resistenza agli urti e ottime prestazioni nei forni industriali
Introduzione
In vari settori industriali, un materiale si distingue per le sue eccezionali proprietà refrattarie e resistenti all'usura: i fosfati.Le casse di fosfato sono indispensabili nella costruzione di forni ad alta temperatura in molti settoriNonostante la loro importanza, molte persone conoscono i fosfati, ma non hanno una profonda comprensione delle loro caratteristiche.Vediamo cosa rende i castali refrattari al fosfato così unici ed efficaci..
Cos' è Phosphate Castable?
Il fosfato castale è un materiale ad alte prestazioni composto da clinker di argilla o clinker di bauxite come aggregato, combinato con fosfato industriale come legante e cemento ad alta alumina come acceleratore.Questa miscela produce un materiale che vanta una grande resistenzaUno dei principali vantaggi dei fosfati è la capacità di regolare il contenuto di AI2O3 per soddisfare vari requisiti di progettazione,che lo rende adatto a un ampio intervallo di temperatura compresa tra 1450 e 1600°CQuesta capacità di adattamento pone i fosfati come un materiale ideale per applicazioni ad alta temperatura.
Vantaggi dei fosfati
I vantaggi dei fosfati sono significativi e molteplici: in primo luogo, offrono una refrattaria superiore e eccellenti proprietà isolanti,mantenimento di caratteristiche fisiche e chimiche stabili in ambienti ad alta temperaturaQuesto li rende una scelta ideale per proteggere i metalli come l'acciaio in condizioni estreme, garantendo loro un'elevata qualità e prestazioni.l'impressionante capacità di isolamento delle casse di fosfato contribuisce a un notevole risparmio energetico e a un uso efficiente dell'energia.
Inoltre, i materiali refrattari al fosfato presentano una forte resistenza all'usura e alla corrosione.che prolunga in modo significativo la durata di servizio delle apparecchiatureQuesta durata non solo migliora la longevità dell'apparecchiatura, ma riduce anche la frequenza delle manutenzioni e delle sostituzioni, risparmiando in ultima analisi i costi operativi delle imprese.
Un altro notevole vantaggio è la facilità di costruzione con casse di fosfato. A differenza dei tradizionali mattoni refrattari, non richiedono processi di installazione complessi.Semplicemente versando il materiale in posizione permette di costruire in modo rapido e diretto, riducendo i tempi di realizzazione dei progetti e controllando efficacemente i costi.
Caratteristiche delle prestazioni dei calcolatori di fosfato
I cassi di fosfato, costituiti da aggregati refrattari, polveri e additivi mescolati in proporzioni precise, presentano caratteristiche di prestazione eccezionali.degradazione minima della resistenza a temperature intermedie, eccellenti prestazioni ad alte temperature e forte resistenza agli acidi li rendono adatti a varie applicazioni industriali.
Durante la preparazione dei castelli di fosfato, materiali come l'acido fosforico, il fosfato di magnesio, l'esametafosfato di sodio e il tripopolifosfato di sodio vengono utilizzati come leganti.Questi materiali formano castelli refrattari che sviluppano resistenza al riscaldamento a temperatura ambiente, conosciuti come castelli refrattari ad impostazione del calore.
Per promuovere la solidificazione dei materiali, come acceleratori vengono utilizzati additivi come cemento aluminato, idrossido di alluminio, fluoruro di ammonio, ossido di magnesio e talco.Un passo cruciale nella produzione è il processo di raffreddamentoCiò è dovuto al fatto che il contenuto di ferro del legante e delle materie prime refrattarie può reagire, causando potenzialmente espansione e crepa.utilizzando inibitori per creare una carica negativa sulla superficie del ferro forma un film sottile, impedendo o rallentando la reazione tra gli anioni e il ferro, consentendo così la produzione e la costruzione diretta senza la necessità di una lunga stagionatura.
I forni a fosfato sono adatti a temperature comprese tra 1400 e 1600 °C, superando i forni a cemento alluminato in vari forni industriali.Nonostante alcuni svantaggi quali costi più elevati e processi di costruzione leggermente complessi, le loro prestazioni eccezionali garantiscono un uso diffuso in numerosi settori industriali.
Metodi di costruzione per i fosfati
Mescolare e aggiungere acqua
Prima della costruzione, le casse di fosfato devono essere sottoposte a rigorosi controlli di qualità per assicurarsi che siano entro la loro durata di conservazione e che non si incrinino o induriscano.Per le aree ad alta temperatura, come le bocche dei forni e i tubi di iniezione del carbone, si dovrebbero utilizzare casse specializzate., mentre i materiali specificati dal produttore possono essere utilizzati per altre aree.
Quando si passa da un tipo a un altro, è essenziale pulire accuratamente il miscelatore da detriti e residui.il miscelatore deve essere pulito e bagnato con adesivoDurante la costruzione, non si devono mescolare diversi tipi di materiali o prodotti.
Ogni sacchetto contiene un piccolo pacchetto di polvere. Prima di usarlo, i materiali grandi e piccoli devono essere mescolati per 1-2 minuti.Aggiungere circa il 10% di adesivo per la miscelazioneE' fondamentale utilizzare l'intero sacco di cassabili per garantire l'uniformità.
La quantità di adesivo aggiunto ai cassi di fosfato è fondamentale, poiché i diversi tipi di cassi richiedono quantità diverse di adesivo.La quantità di adesivo ha un impatto significativo sulla qualità dei pezzi refrattari e deve essere rigorosamente controllata come specificatoIn genere, la quantità di adesivo per i fosfati è di circa il 10% al 12%.
La miscelazione deve essere effettuata in un miscelatore forzato, iniziando con 2 minuti di miscelazione a secco, seguita dall'aggiunta di adesivo e miscelazione per 3 a 6 minuti prima di versare.il peso dei cassiferi refrattari per ogni lotto deve essere controllato tra 200 e 300 kg.
Inoltre, i cassi miscelati con l'adesivo devono essere utilizzati entro 30 minuti, a partire dal momento in cui viene aggiunto l'adesivo.Qualsiasi cassa non utilizzata entro il tempo specificato o che si sia indurita non deve essere mescolata nuovamente con l'adesivo o riutilizzata per garantire la qualità della costruzione e le prestazioni dei materiali..
Versione
Prima di versare, assicurarsi che l'attrezzatura sia pulita e priva di polvere per un ambiente favorevole.La superficie dei mattoni refrattari o delle vecchie casse in contatto diretto con le nuove casse deve essere pre-pulita con adesivo per migliorare l'incollaggio ad alta temperatura.
Le giunture di espansione devono essere impostate in base ai requisiti di progettazione.Queste giunzioni possono essere fissate con precisione utilizzando compensato o cartone di spessore di 3 mmÈ fondamentale che ogni piccola area divisa da giunti di espansione sia versata continuamente per garantire l'integrità.e l' intera area deve essere versata e vibrata prima che il cassabile inizi a posizionarsi.
Dopo aver versato nel telaio dello stampo, utilizzare immediatamente una canna vibrante per la vibrazione.che potrebbero causare segregazione e pregiudicare la qualitàGeneralmente, quando appare lo slurry superficiale, rimuovere delicatamente la canna vibrante mentre vibrante.
Evitare improvvise interruzioni di corrente durante le vibrazioni per mantenere la continuità e l'uniformità.
Per gli angoli ciechi causati da ostacoli o da aree in cui è difficile installare stampi e versare, si può utilizzare il tamponamento a strati manuale.aumentando la quantità di adesivo in modo appropriato garantisce un riversamento completo in ogni angolo, senza lasciare zone non versate.
Curatore
Dopo la costruzione, è fondamentale curare le casse di fosfato.In condizioni più fredde o in zone resistenti, estendere il tempo di indurimento e demolding per garantire la stabilità e la resistenza del materiale.
Dopo la demolding, ispezionare la qualità della colata. Se si trovano fave, buche o vuoti, decidere se riparare o rifarli per garantire la qualità complessiva del progetto.riparare prolungamenti o indentature non essenziali per una superficie liscia.
Durante la stagnazione statica, evitare l'esposizione all'acqua per evitare il degrado delle prestazioni.Queste meticolose misure di curatura assicurano che i fosfati raggiungano prestazioni ottimali dopo la costruzione.
Considerazioni per l'uso di fosfati refrattari
Quando si utilizzano casse refrattarie al fosfato, è necessario tenere presente diverse considerazioni chiave.impostazione naturale per due ore consente il riscaldamento e la successiva demoldingSe viene aggiunto un acceleratore, la stagnazione può verificarsi in un ambiente superiore a 10°C.
A temperature superiori a 20 °C, la demolding è possibile dopo 3 o 5 ore di stazionamento.Durante tutto il processo di raffreddamento, assicurare il completo isolamento dall'acqua per evitare effetti negativi sulle prestazioni.
L'intero ciclo di stagionatura dura 3 giorni, e richiede un ambiente di stagionatura adeguato e un rigoroso rispetto dei tempi di demolding e dell'impermeabilizzazione.Seguire queste linee guida garantisce castelli refrattari al fosfato mantenere prestazioni superiori e stabilità durante l'uso.
Immagazzinamento di fusibili refrattari al fosfato
Le condizioni di stoccaggio influenzano in modo significativo le prestazioni dei rifiuti refrattari ai fosfati, in particolare tra ambienti interni ed esterni.la resistenza alla compressione aumenta con il tempo, considerando che lo stoccaggio all'aperto può ridurre gradualmente la resistenza dopo la costruzione; in particolare, i cassi di fosfato immagazzinati all'interno presentano una resistenza significativamente superiore a quella degli immagazzinati all'aperto,con differenze di resistenza alla compressione di diversi MPa, e resistenza alla compressione al fuoco almeno 10 MPa superiore.
Per un rendimento ottimale, conservare le casse refrattarie al fosfato all'interno, in particolare durante l'inverno, per evitare fluttuazioni di temperatura e gli effetti negativi dei cicli secco-umido.L'aggiustamento delle quantità di solvente fosfato e l'aggiunta di inibitori adeguati possono aumentare ulteriormente la pressione di formazione.
Anche se l'ambiente di stoccaggio influisce sulle prestazioni a temperatura ambiente, non influisce significativamente sulle prestazioni ad alta temperatura.è necessario un trattamento termico prima della conservazione per evitare la delicescenza e mantenere l'efficacia.
In ambienti di stoccaggio a bassa temperatura possono formarsi depositi cristallini bianchi sulla superficie, principalmente sali di alluminio e calcio.Questi sali possono sciogliersi a temperature elevate o con riscaldamento prolungato, ma depositi eccessivi possono allentare la struttura interna del cassabile, riducendo la resistenza.Il mantenimento di un ambiente interno adeguato e il controllo della temperatura durante lo stoccaggio sono fondamentali per evitare impatti negativi sul materiale.
Fattori che influenzano le prestazioni dei cassabili legati al fosfato
1.Concentrazione e quantità del legante
La concentrazione e la quantità di legante svolgono un ruolo cruciale nelle prestazioni dei cassabili legati al fosfato.Solo con una concentrazione e una quantità adeguate di legante, il cassabile può mostrare prestazioni eccellenti.Dal punto di vista della formazione, se la concentrazione di fosfato è moderata ma insufficiente, il cassabile sarà troppo secco e difficile da formare.un'eccessiva quantità di legante si traduce in uno strato di liquami con un indurimento più lento dopo la formazione.
Con una composizione primaria costante e una quantità di acceleratore, la resistenza alla compressione può essere ridotta.la resistenza alla compressione diminuisce con l'aumento della concentrazione di fosfatoTuttavia, l'aggiunta di grandi quantità di legame aumenta significativamente la resistenza alla compressione.
Inoltre, la concentrazione e la quantità di legante influenzano la resistenza alla compressione ad alta temperatura.il castable mostra eccellenti prestazioni e resistenza ad alte temperature.
2.Quantità di materiale primario
La quantità di materiale primario ha un impatto significativo sulle prestazioni dei rifiuti legati al fosfato. In particolare, il rapporto tra polvere di alluminio e materiale fosfato deve essere ragionevole.la polvere di alluminio non reagisce completamente durante il processo di formazione, con conseguente spreco di materiale e riduzione della resistenza.
Al contrario, un rapporto insufficiente porterà a reazioni fosfatate incomplete, riducendo le prestazioni complessive del cassabile.Trovare il rapporto ottimale tra il materiale primario e il fosfato garantisce che i castali legati al fosfato raggiungano un'eccellente resistenza e stabilità.
3.Impatto degli inibitori
Gli inibitori possono rallentare efficacemente la velocità di reazione tra i fosfati e il materiale primario, migliorando così il tempo di impostazione e le prestazioni del castable.gli inibitori eccessivi possono influenzare negativamente le prestazioni del cassabilePertanto, il tipo e la quantità di inibitori devono essere accuratamente selezionati per assicurare che i castali con legame fosfato mantengano prestazioni ottimali.
Conclusioni
Le casse refrattarie al fosfato sono un materiale versatile e ad alte prestazioni essenziale nella costruzione di forni ad alta temperatura in vari settori.resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e facilità di costruzione li rendono un valore aggiunto nelle applicazioni industriali.Le considerazioni di utilizzo e di utilizzo dei fosfati sono cruciali per massimizzare i loro benefici e garantire il successo dei progetti ad alta temperatura..