Durabilidade e potência incomparáveis de fosfato em ambientes de alta temperatura

Fósforos: alta resistência a impactos e excelente desempenho em fornos industriais

Introdução

Em vários sectores industriais, um material destaca-se pelas suas propriedades excepcionais de refractariedade e resistência ao desgaste: os fosfatos.Os fornos de fosfato são indispensáveis na construção de fornos de alta temperatura em muitos campos.Apesar da sua proeminência, muitas pessoas estão familiarizadas com os castais de fosfato, mas não têm uma compreensão profunda das suas características.Vamos aprofundar no que torna os refratários de fosfato tão únicos e eficazes..

O que é Phosphate Castable?

O fosfato castável é um material de alto desempenho composto por clínquer de argila ou clínquer de bauxita como agregado, combinado com fosfato industrial como ligante e cimento de alta alumina como acelerador.Esta mistura resulta num material que se orgulha de alta resistênciaUma das principais vantagens dos castigos de fosfato é a capacidade de ajustar o teor de AI2O3 para atender a vários requisitos de projeto,que o tornam adequado para uma ampla gama de temperaturas de 1450-1600°CEsta adaptabilidade posiciona os fosfatos como um material ideal para aplicações de alta temperatura.

Vantagens dos fosfato-castables

As vantagens dos fosfatos são significativas e multifacetadas: em primeiro lugar, oferecem uma refractariedade superior e excelentes propriedades de isolamento,Manutenção de características físicas e químicas estáveis em ambientes de alta temperaturaIsto faz com que sejam uma escolha ideal para proteger metais como o aço em condições extremas, garantindo a sua alta qualidade e desempenho.As capacidades de isolamento impressionantes dos casteiros de fosfato contribuem para uma economia de energia substancial e uma utilização eficiente da energia.

Além disso, os refratários de fosfato apresentam uma forte resistência ao desgaste e à corrosão.prolongar significativamente a vida útil dos equipamentosEsta durabilidade não só aumenta a longevidade do equipamento, mas também reduz a frequência de manutenção e substituições, economizando, em última análise, custos operacionais para as empresas.

Outro benefício notável é a facilidade de construção com castigos de fosfato.O simples enchimento do material permite a construção rápida e direta, reduzindo os prazos dos projectos e controlando eficazmente os custos.

Características de desempenho dos fosfato-castables

Os caixotes de fosfato, constituídos por agregados refratários, pó e aditivos misturados em proporções precisas, demonstram características de desempenho excepcionais.degradação mínima da resistência a temperaturas intermediárias, excelente desempenho a altas temperaturas e forte resistência ácida tornam-nos adequados para várias aplicações industriais.

Durante a preparação de castas de fosfato, materiais como ácido fosfórico, fosfato de magnésio, hexametafosfato de sódio e tripolífosfato de sódio são usados como ligantes.Esses materiais formam castas refratárias que desenvolvem resistência ao aquecimento à temperatura ambiente, conhecidos como refratários de fixação de calor.

Para promover a solidificação do material, aditivos como cimento aluminato, hidróxido de alumínio, flúor de amônio, óxido de magnésio e talco são usados como aceleradores.Um passo crucial na produção é o processo de curaO teor de ferro das matérias-primas ligantes e refratárias pode reagir, causando potencialmente expansão e rachaduras.usando inibidores para criar uma carga negativa na superfície de ferro forma um filme fino, impedindo ou retardando a reação entre os aniões e o ferro, permitindo assim a produção e construção diretas sem a necessidade de curagem prolongada.

Os fornos de fosfato são adequados para temperaturas que variam de 1400-1600 °C, superando os fornos de cimento de aluminato em vários fornos industriais.Apesar de algumas desvantagens como custos mais elevados e processos de construção ligeiramente complexos, o seu desempenho excepcional garante uma utilização generalizada em numerosos sectores industriais.

Métodos de construção de fosfato

Misturar e adicionar água

Antes da construção, os castigos de fosfato devem ser submetidos a uma rigorosa inspeção de qualidade para garantir que estão dentro da sua vida útil e livres de aglomeração ou endurecimento.Para as zonas de alta temperatura, como as bocas dos fornos e as tubulações de injecção de carvão, devem ser utilizadas canteiras especializadas., enquanto os materiais especificados pelo fabricante podem ser utilizados para outras áreas.

Para assegurar a qualidade da construção, é essencial limpar completamente o misturador de detritos e resíduos.o misturador deve ser limpo e embebido com adesivoDurante a construção, não devem misturar-se diferentes tipos de canteiros ou produtos.

Cada saco contém uma pequena embalagem de pó. Antes de usar, os materiais grandes e pequenos devem ser misturados durante 1 a 2 minutos.deve ser adicionado aproximadamente 10% de adesivo para misturaÉ crucial usar o saco inteiro de castábeis para garantir a uniformidade.

A quantidade de adesivo adicionado aos casteis de fosfato é crítica.A quantidade de adesivo tem um impacto significativo na qualidade dos canos refratários e deve ser rigorosamente controlada conforme especificadoNormalmente, a quantidade de adesivo para os fosfatos é de cerca de 10% a 12%.

A mistura deve ser feita num misturador forçado, começando com 2 minutos de mistura a seco, seguido da adição de adesivo e mistura durante 3 a 6 minutos antes de verter.O peso dos canhões refratários de cada lote deve ser controlado entre 200 e 300 kg..

Além disso, os caixotes misturados com adesivo devem ser utilizados no prazo de 30 minutos, a contar da adição do adesivo.Qualquer material não utilizado no prazo especificado ou que tenha endurecido não deve ser misturado com o adesivo novamente ou reutilizado para garantir a qualidade da construção e o desempenho do material..

Serrando

Antes de verter, certifique-se de que o equipamento está limpo e livre de poeira para um ambiente propício.A superfície dos tijolos refratários ou dos castigos antigos em contacto direto com os novos castigos deve ser pré-limpada com adesivo para melhorar a ligação a alta temperatura..

As juntas de expansão devem ser definidas de acordo com os requisitos do projeto.Estas juntas podem ser definidas com precisão usando 3 mm de espessura de compensado ou papelãoÉ crucial que cada pequena área dividida por juntas de expansão seja derramada continuamente para garantir a integridade.E toda a área deve ser derramada e vibrada antes que o castâvel comece a se instalar.

Após o derramamento no quadro do molde, use imediatamente uma haste vibratória para vibração.que possam causar segregação e afectar a qualidadeGeralmente, quando a lama da superfície aparecer, retire suavemente a haste vibratória enquanto vibra.

Evite interrupções de energia súbitas durante a vibração para manter a continuidade e uniformidade.

Para os cantos parados causados por obstáculos ou áreas onde é difícil instalar moldes e verter, pode ser utilizado o tamponamento manual em camadas.aumentando a quantidade de adesivo adequadamente garante um derramamento completo em cada canto, não deixando áreas não derramadas.

Curagem

Após a construção, é crucial curar os castigos de fosfato. Geralmente, o corpo derramado requer 24 horas de curado com o molde para garantir a solidificação completa antes do desmoldamento.Em condições mais frias ou em zonas de alta resistência, prolongar o tempo de curado e desmoldamento para garantir a estabilidade e a resistência do material.

Após a demoldagem, verifique a qualidade da fundição. Se forem encontrados favos, buracos ou vazios, decida se deve reparar ou refazer para garantir a qualidade geral do projeto.reparar prontos protuberâncias ou indentos não essenciais para uma superfície lisa.

Durante a cura estática, evitar a exposição à água para evitar a degradação do desempenho.Estas medidas de cura meticulosas garantem que os castelos de fosfato alcancem um desempenho óptimo após a construção.

Considerações relativas à utilização de fosfato refratário

Quando se utilizam caixotes refratários aos fosfatos, devem ser tidas em conta várias considerações fundamentais.configuração natural durante duas horas permite aquecimento e posterior desmoldamentoSe for adicionado um acelerador, o curado pode ocorrer num ambiente acima de 10°C.

A temperaturas superiores a 20 °C, o desmoldamento é possível após 3 a 5 horas de cura estática.Durante todo o processo de cura, garantir um isolamento completo da água para evitar impactos adversos no desempenho.

Todo o ciclo de cura dura 3 dias, o que exige um ambiente de cura adequado e uma rigorosa observância dos tempos de desmoldagem e impermeabilização.Seguindo estas diretrizes garante fosfato refratários castrables manter desempenho superior e estabilidade durante o uso.

Armazenamento de fosfato refratário

As condições de armazenagem afectam significativamente o desempenho dos refratários de fosfato, especialmente entre ambientes interiores e exteriores.A resistência à compressão aumenta com o tempoConsiderando que o armazenamento ao ar livre pode reduzir gradualmente a resistência após a construção; em especial, os caixotes de fosfato armazenados no interior apresentam uma resistência significativamente superior aos armazenados ao ar livre,com diferenças de resistência à compressão de vários MPa, e resistência à compressão de queima pelo menos 10 MPa superior.

Para um desempenho óptimo, armazenar castas refratárias de fosfato em ambientes fechados, particularmente durante o inverno, para evitar flutuações de temperatura e os efeitos adversos dos ciclos seco- húmido.Ajustar as quantidades de solvente fosfato e adicionar inibidores adequados pode aumentar ainda mais a pressão de formação.

Embora o ambiente de armazenamento afete o desempenho à temperatura ambiente, não afeta significativamente o desempenho a altas temperaturas.É necessário um tratamento térmico antes da armazenagem para evitar a deliquescência e manter a eficácia.

Em ambientes de armazenamento a baixas temperaturas, podem formar-se depósitos cristalinos brancos, principalmente sais de alumínio e cálcio.Estes sais podem dissolver-se a altas temperaturas ou com aquecimento prolongado, mas depósitos excessivos podem afrouxar a estrutura interna do cascavel, reduzindo a resistência.A manutenção de um ambiente interior adequado e o controlo da temperatura durante o armazenamento é crucial para evitar impactos negativos no material.

Fatores que afetam o desempenho dos "castables" ligados a fosfato

1.Concentração e quantidade de ligante

A concentração e a quantidade de aglutinante desempenham um papel crucial no desempenho dos canteiros ligados por fosfato.Só com a concentração e quantidade adequadas de ligante o material pode apresentar um excelente desempenhoDo ponto de vista da formação, se a concentração de fosfato for moderada, mas insuficiente, o castável será demasiado seco e difícil de formar.O excesso de aglutinante resulta numa lixeira resistente à colagem, com um endurecimento mais lento após a formação.

A concentração e a quantidade de ligante também influenciam a resistência à compressão à temperatura ambiente.A resistência à compressão diminui com o aumento da concentração de fosfatoNo entanto, a adição de grandes quantidades de aglutinante aumenta significativamente a resistência à compressão.

Além disso, a concentração e a quantidade de ligante influenciam a resistência à compressão a altas temperaturas.O castável apresenta excelente desempenho e resistência a altas temperaturas.

2.Quantidade de material primário

A quantidade de material primário afeta significativamente o desempenho dos canteiros ligados por fosfato.O pó de alumínio não reagirá completamente durante o processo de formação, resultando em desperdício de material e diminuição da resistência.

Por outro lado, uma proporção insuficiente levará a reações de fosfato incompletas, reduzindo o desempenho geral do castável.Encontrar a proporção ideal de material primário garante que os casteis ligados a fosfato alcancem excelente resistência e estabilidade.

3. Impacto dos inibidores

Os inibidores podem efetivamente retardar a taxa de reação entre os fosfatos e o material primário, melhorando assim o tempo de fixação e o desempenho do castável.Os inibidores excessivos podem afetar negativamente o desempenho do castrado.Por conseguinte, o tipo e a quantidade de inibidores devem ser cuidadosamente selecionados para garantir que os casteis ligados por fosfato mantenham um desempenho óptimo.

Conclusão

Os refratários de fosfato são um material versátil e de alto desempenho essencial na construção de fornos de alta temperatura em várias indústrias.resistência ao desgaste, resistência à corrosão e facilidade de construção tornam-nas um activo valioso em aplicações industriais.A utilização de fosfato é crucial para maximizar os seus benefícios e garantir o sucesso dos projectos de alta temperatura..