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高溫爐爐膛裂紋原因分析

發(fā)布時(shí)間:2020-06-11  瀏覽次數:5656

        在超高溫領(lǐng)域,高品質(zhì)的高溫爐膛耐火層采用氧化鋁多晶纖維制品制作,在高端高品質(zhì)的實(shí)驗室設備中,箱式爐,管式爐中,大多采用該種材料。

采用“膠體法”工藝制作,將可溶性鋁、硅鹽制成具有一定粘度的膠體,經(jīng)甩絲成纖維制備得到高純度的氧化鋁初生纖維,,然后經(jīng)過(guò)脫水,干燥和中高溫熱處理析晶等工藝,轉變成γ-Al2O3氧化鋁多晶質(zhì)纖維,其主晶相為主要為剛玉相和少量莫來(lái)石相,化學(xué)成份是Al2O395%+ SiO25%,分類(lèi)溫度達1700℃,溶點(diǎn)達1840℃,纖維直徑為3-5um,單絲長(cháng)度為10-150mm纖維,經(jīng)真空成型制成高溫爐膛。

     氧化鋁多晶纖維制品作為新生代的耐火材料,是一種高性能的無(wú)機纖維,與其他耐火材料相比其熱導率小,化學(xué)穩定性高,易于與陶瓷、金屬等基體復合,被廣泛用作絕熱耐火材料。它具有較好的化學(xué)穩定性,可在酸性環(huán)境、氧化氣氛、還原氣氛和真空條件下使用,對堿性環(huán)境也有一定耐蝕性,但易受鉛蒸氣和五氧化二釩及強酸堿的侵蝕。

     纖維制品在反復高溫的升降溫應力作用下,高溫會(huì )導致纖維直徑的收縮變化,纖維制品表面會(huì )出現輕微裂紋,屬正?,F象。在高溫爐的設計過(guò)程中,耐火部分和保溫部分做成復合材料,內部耐溫層表面有少量的裂紋也不影響其保溫性能。大型的高溫設備一般做分塊安裝或人為鋸開(kāi)做伸縮縫,以減少不規則裂紋。


1. 出現≦1mm左右的裂紋時(shí),可忽略不計;

2. 出現1~3mm的裂紋時(shí),可使用修補劑適當修補,

修補劑的使用方法

均勻攪拌修補劑的沉淀物

用刷子蘸修補劑將龜裂部分潤濕。

取適量稠狀補修劑,涂進(jìn)龜裂部并抹平。

陰干6~8小時(shí)候,升溫即可;

*補修劑變硬的時(shí)候,可用水潤濕變軟

3. 出現≧5mm裂紋時(shí),非耐火層纖維收縮的原因,一般是燒結物料揮發(fā)物侵蝕造成(強酸堿,或含鉛蒸氣和五氧化二釩),在實(shí)際使用案例中,客戶(hù)燒結物料的氧化鋯制品中添加的某些成份,及染色劑的揮發(fā)物,易造成纖維制品的結塊時(shí)開(kāi)裂。需要客戶(hù)在把類(lèi)似上述材料進(jìn)行燒結前,放到烤箱≧170℃充分烘烤≧40分鐘,使腐蝕性的揮發(fā)物充分揮發(fā),已延長(cháng)爐膛和加熱元件使用壽命。爐膛開(kāi)裂嚴重時(shí)需更換耐火材料。