Uitbloeiingen in industriële ovens (vooral wervelbedketels, afvalverbrandingsovens, cementovens, enz.) vormen een veelvoorkomend kwaliteitsrisico. Het manifesteert zich als witte of grijsachtige-witte poederachtige afzettingen op het oppervlak, soms vergezeld van zandstralen, verpulveren en afbladderen. Dit heeft niet alleen invloed op het uiterlijk van het gietbare materiaal, maar vermindert ook de slijtvastheid, thermische schokbestendigheid en corrosiebestendigheid, waardoor de levensduur ervan wordt verkort en zelfs veiligheidsproblemen worden veroorzaakt, zoals luchtlekkage in de oven en plaatselijke oververhitting. Veel beoefenaars vervallen, wanneer ze te maken krijgen met uitbloeiingen, gemakkelijk in de misvatting dat ze 'alleen het oppervlak behandelen zonder de oorzaak aan te pakken', wat leidt tot terugkerende uitbloeiingen. Vandaag zullen we de kernoorzaken van uitbloeiing grondig uitleggenvuurvaste gietstukken, snelle identificatiemethoden en direct implementeerbare preventie- en behandelingsmaatregelen om u te helpen valkuilen bij onderhoud en gebruik te voorkomen.
De essentie van uitbloeiingen in gietbare materialen van vuurvast materiaal is het resultaat van de gecombineerde werking van alkalimetaalionen, vocht en migratiekanalen. Van deze factoren is de bron van alkalimetaalionen de interne oorzaak, terwijl vocht en migratieroutes externe oorzaken zijn; ze zijn alle drie onmisbaar. Specifiek:
I. Interne oorzaak: alkalimetaalionen in de gietbare vuurvaste materialen
Dit is de belangrijkste reden voor alkali-terugkeer. Alkalimetaalionen zijn voornamelijk afkomstig van drie aspecten, die ook het gemakkelijkst over het hoofd worden gezien:
1. Geïntroduceerd vanuit grondstoffen: als de aggregaten (zoals aggregaten met een hoog-aluminiumoxidegehalte, korundaggregaten) en poeders (zoals silicadamp, aluminiumoxidepoeder) in de gietbare vuurvaste materialen niet zuiver genoeg zijn, zullen ze kleine hoeveelheden alkalimetaalonzuiverheden bevatten (zoals Na₂O, K₂O); en het alkalimetaalgehalte in de gebruikte bindmiddelen kan de norm overschrijden (de specificatie vereist dat het Na₂O+K2O-gehalte in het bindmiddel minder dan of gelijk is aan 0,6%).
2. Geïntroduceerd door additieven: Sommige van de chemische additieven die aan de gietbare vuurvaste materialen worden toegevoegd, zoals water-reducerende middelen, vertragers en versnellers, zijn alkalische formuleringen. Als de keuze niet geschikt is of als de toegevoegde hoeveelheid excessief is, zal het gehalte aan alkalimetaalionen in het systeem toenemen.
3. Geïntroduceerd door mengwater: Kraanwater of industrieel water dat wordt gebruikt tijdens het mengen van gietbare materialen, indien alkalisch (pH > 8,5) of oplosbare alkalimetaalzouten bevat, zal direct alkali-ionen in het gietbare materiaal introduceren.
II. Externe factor 1: overmatig vocht + overmatige vochtigheid in de uithardingsomgeving
Vocht fungeert als een "drager" voor de migratie van alkalimetaalionen. Zonder vocht kunnen alkali-ionen niet vanuit de binnenkant van het gietbare materiaal naar het oppervlak migreren en kan er geen alkali-terugkeer plaatsvinden.
1. Overmatige watertoevoeging tijdens het mengen: Tijdens de constructie wordt, om het gieten en trillen te vergemakkelijken, blindelings overtollig water toegevoegd, wat resulteert in overmatig vrij water in het gietbare materiaal. Dit vrije water lost de interne alkalimetaalionen op en vormt een alkalische oplossing.
2. Vochtige uithardingsomgeving: Als tijdens de uithardingsfase van het gietstuk de omgevingsvochtigheid te hoog is (relatieve vochtigheid > 85%), de ventilatie slecht is of het direct wordt blootgesteld aan regen of sneeuw, verdampt het oppervlaktevocht langzaam en zal de interne alkalische oplossing voortdurend naar het oppervlak migreren. Nadat het vocht is verdampt, zullen alkali-ionen op het oppervlak neerslaan.
3. Later binnendringen van vocht: Als in de beginfase van de oven het ovenlichaam niet goed is afgedicht, kunnen extern regenwater en condensaat in het gietbare materiaal binnendringen, waardoor alkali-ionen worden gereactiveerd en herhaalde alkali-terugkeer wordt veroorzaakt.
III. Externe factor 2: Poriën verbinden in het gietstuk
De verbindende poriën in vuurvaste gietstukken zijn de "kanalen" waardoor alkalische oplossingen van het binnenste naar het oppervlak migreren. Hoe meer poriën en hoe beter de connectiviteit, hoe ernstiger het alkali-retourfenomeen.
1. Constructiefouten: Onvoldoende verdichting en onvoldoende uitharding leiden tot losse poriën en micro-scheurtjes in het gietbare materiaal, waardoor verbonden "kanalen" ontstaan;
2. Onjuiste materiaaldosering: Onredelijke aggregaat- en poedergradatie, of onvoldoende bindmiddel, resulteren in een lage dichtheid en een te hoge porositeit in het gietbare materiaal (de specificatie vereist een gietbare porositeit van minder dan of gelijk aan 20%).
Preventieve maatregelen voor uitbloeiingen + behandelingsmethoden voor bestaande uitbloeiingen De kernlogica van het omgaan met uitbloeiingen is: eerst voorkomen, daarna genezen – het controleren van de bron van alkali-ionen, het verminderen van vocht en het vooraf verlagen van de porositeit kan uitbloeiingen bij de oorzaak voorkomen; als er al uitbloeiing heeft plaatsgevonden, moet afhankelijk van de ernst een combinatie van "oppervlaktereiniging + interne versterking" worden toegepast om te voorkomen dat het probleem verergert.
I. Preventieve maatregelen
1. Controleer strikt de kwaliteit van grondstoffen:
1) Selecteer laag-alkali-grondstoffen: geef prioriteit aan het gebruik van hoog-zuiverheidsaggregaten (Al₂O₃ groter dan of gelijk aan 85%) en laag-alkali-bindmiddelen (zoalscement met een laag-alkalifosfaatgehalte, laag-alkali-silicadamp), waarbij het Na₂O+K₂O-gehalte in de grondstoffen kleiner dan of gelijk aan 0,6% moet zijn;
2) Voeg additieven toe: selecteer neutrale of zwakzure water-reducerende middelen en vertragers, vermijd het gebruik van alkalische additieven en controleer strikt de toegevoegde hoeveelheid volgens de instructies van de fabrikant (doorgaans niet meer dan 0,5%);
3) Controleer het mengwater: Gebruik neutraal water (pH-waarde 7-8,5), vermijd het gebruik van alkalisch industrieel afvalwater of zout water voor het mengen.
2. Optimaliseer constructie- en uithardingsprocessen:
1) Houd de watertoevoeging strikt onder controle: Voeg water toe volgens de mengverhouding die is opgegeven door de fabrikant van het gietbare materiaal. Het blindelings toevoegen van water is ten strengste verboden. Er kunnen zeer-water-reductiemiddelen worden toegevoegd om de vloeibaarheid van het gietbare materiaal te verbeteren, waardoor er geen extra water nodig is.
2) Zorg voor verdichting: gebruik een dompelvibrator om het vuurvaste gietbare materiaal te verdichten totdat het oppervlak glad is en er geen luchtbellen meer overstromen. Vermijd te weinig en te veel trillingen om de interne porositeit te verminderen.
3) Standaardiseer de uithardingsomgeving:
Controleer de uithardingstemperatuur op 15-25 graden en de relatieve vochtigheid op 60% -80%. Zorg voor goede ventilatie en vermijd vochtige, afgesloten omgevingen. De uithardingstijd dient minimaal 72 uur te bedragen. Bij warm weer moet water worden gespoten om het vocht vast te houden, maar waterophoping moet worden vermeden.
II. Behandelingsmethoden voor bestaande uitbloeiingen
1. Milde uitbloeiing
(slechts een kleine hoeveelheid wit poeder op het oppervlak, niet schuren of poederen)
1) Oppervlaktereiniging: Reinig het witte poeder grondig van het oppervlak met een droge borstel en perslucht (niet afspoelen met water om te voorkomen dat er vocht terug in het interieur komt);
2) Vochtdichte-afdichting: Breng na het reinigen een laag-alkalikit aan (zoals een silaankit), gelijkmatig aanbrengend om een dichte beschermende laag te vormen om het binnendringen van vocht te voorkomen;
3) Milieucontrole: Verbeter de ventilatie rond de oven, vermijd een vochtige omgeving en voorkom dat regenwater het oppervlak van het gietstuk direct spoelt.
2. Matige uitbloeiing
1) Oppervlaktereiniging: Verwijder voorzichtig de zandige en losse delen van het oppervlak met een schraper en haakse slijper (voorkom beschadiging van de onderliggende dichte structuur), reinig vervolgens met perslucht;
2) Reparatie van het oppervlak: Repareer het verwijderde oppervlak met vuurvast gietmateriaal met een laag-alkaligehalte, verdicht het en hard het vervolgens uit volgens de specificaties (uithardingstijd niet minder dan 48 uur);
3) Afdichting en bescherming: Breng na uitharding twee lagen laag-alkalikit aan om de waterdichte en alkali-bestendige eigenschappen van het oppervlak te verbeteren.
3. Ernstige uitbloeiingen
1) Volledige verwijdering: Verwijder alle sterk uitbloeiende en losjes gestructureerde delen totdat een dichte, harde onderliggende laag zichtbaar wordt. Reinig het oppervlak van los stof en vuil.
2) Hergieten: gebruik laag-alkali, gietbaar materiaal met hoge-dichtheid, meng, giet en tril volgens de specificaties om verdichting te garanderen.
3) Verbeterde uitharding: Volg na het gieten strikt het uithardingsproces (temperatuur 15-25 graden, vochtigheid 60%-80%, uithardingstijd niet minder dan 72 uur). Vermijd tijdens het uitharden schokken en vocht.. 4) Bescherming na uitharding: Breng na uitharding een laag-alkalikit aan. Controleer tegelijkertijd de ovenafdichting en repareer eventuele lekken om toekomstige binnendringing van vocht te voorkomen.
Uitbloeiing in vuurvaste gietstukken lijkt misschien een ‘klein probleem’, maar is in werkelijkheid het resultaat van onjuiste coördinatie in meerdere fasen, waaronder grondstoffen, constructie en uitharding. Om het probleem van uitbloeiingen volledig op te lossen, is het van belang prioriteit te geven aan preventie door strikte controle van grondstoffen en gestandaardiseerde constructie en onderhoud. Als er al uitslag heeft plaatsgevonden, moet de behandeling worden afgestemd op de ernst van het probleem om te voorkomen dat alleen de symptomen worden aangepakt. Voor industriële ovens heeft de stabiliteit van vuurvaste materialen rechtstreeks invloed op de operationele veiligheid en levensduur van de oven. Het vermijden van de uitbloeival is van cruciaal belang om de onderhoudskosten te verlagen en de levensduur van de oven te verlengen.
