Cvetenje v industrijskih pečeh (zlasti v kotlih z zvrtinčeno plastjo, sežigalnicah odpadkov, cementnih pečeh itd.) je pogosta nevarnost za kakovost. Kaže se kot bele ali sivkasto-bele praškaste usedline na površini, ki jih včasih spremlja peskanje, drobljenje v prah in luščenje. To ne vpliva le na videz litja, ampak tudi zmanjša njegovo odpornost proti obrabi, odpornost na toplotne udarce in odpornost proti koroziji, s čimer skrajša njegovo življenjsko dobo in povzroči celo varnostne težave, kot sta uhajanje zraka iz peči in lokalno pregrevanje. Mnogi zdravniki, ko naletijo na izcvetanje, zlahka zaidejo v napačno predstavo, da "zdravijo le površino, ne da bi odpravili temeljni vzrok", kar vodi do ponavljajočega se izcvetanja. Danes bomo podrobno razložili glavne vzroke za cvetenje vognjevarni ulitki, metode hitre identifikacije ter neposredno izvedljive ukrepe za preprečevanje in zdravljenje, s katerimi se boste izognili pastem pri vzdrževanju in uporabi.
Bistvo eflorescence v ognjevzdržnih materialih je rezultat skupnega delovanja ionov alkalijskih kovin, vlage in migracijskih kanalov. Med temi dejavniki je vir ionov alkalijskih kovin notranji vzrok, medtem ko so vlaga in migracijske poti zunanji vzroki; vsi trije so nepogrešljivi. Natančneje:
I. Notranji vzrok: ioni alkalijskih kovin, ki jih vsebujejo ognjevzdržni materiali za ulivanje
To je glavni razlog za reverzijo alkalije. Ioni alkalijskih kovin v glavnem prihajajo iz treh vidikov, ki jih je tudi najlažje spregledati:
1. Uvedeno iz surovin: Če agregati (kot so visoko-agregati aluminijevega oksida, korundni agregati) in praški (kot so silicijev dioksid, prah aluminijevega oksida) v ognjevzdržnih materialih, ki jih je mogoče uliti, niso dovolj čisti, bodo vsebovali majhne količine nečistoč alkalijskih kovin (kot sta Na₂O, K₂O); in vsebnost alkalijskih kovin v uporabljenih vezivih lahko preseže standard (specifikacija zahteva, da je vsebnost Na₂O+K₂O v vezivu manjša ali enaka 0,6 %).
2. Predstavljeni z dodatki: Nekateri kemični dodatki, dodani ognjevzdržnim materialom, ki jih je mogoče uliti, kot so sredstva za zmanjševanje vode, zaviralci in pospeševalci, so alkalne formulacije. Če je izbira neustrezna ali je dodana količina prevelika, bo povečala vsebnost ionov alkalijskih kovin v sistemu.
3. Vnese se z mešanjem vode: Voda iz pipe ali industrijska voda, uporabljena med mešanjem ulitkov, če je alkalna (pH > 8,5) ali vsebuje topne soli alkalijskih kovin, bo neposredno vnesla alkalijske ione v ulivnik.
II. Zunanji dejavnik 1: Prekomerna vlaga + prekomerna vlaga v okolju strjevanja
Vlaga deluje kot "nosilec" za migracijo ionov alkalijskih kovin. Brez vlage se alkalni ioni ne morejo preseliti iz notranjosti litja na površino in ne more priti do povratka alkalij.
1. Prekomerno dodajanje vode med mešanjem: med gradnjo se za olajšanje izlivanja in vibriranja na slepo dodaja prekomerna voda, kar povzroči prekomerno količino proste vode v litju. Ta prosta voda raztopi notranje ione alkalijskih kovin in tvori alkalno raztopino.
2. Vlažno okolje strjevanja: če je med fazo strjevanja litja vlaga v okolju previsoka (relativna vlažnost > 85 %), je prezračevanje slabo ali je neposredno izpostavljen dežju ali snegu, površinska vlaga počasi izhlapeva in notranja alkalna raztopina se nenehno seli na površino. Ko vlaga izhlapi, se na površini oborijo alkalni ioni.
3. Kasnejši vdor vlage: V začetni fazi delovanja peči, če ohišje peči ni pravilno zatesnjeno, lahko zunanja deževnica in kondenzat vdreta v litja, ponovno aktivirata alkalijske ione in povzročita ponavljajoče se vračanje alkalij.
III. Zunanji dejavnik 2: Povezovanje por v Castable
Povezovalne pore znotraj ognjevzdržnih ulitkov so "kanali", skozi katere alkalne raztopine migrirajo iz notranjosti na površino. Več kot je por in boljša kot je povezljivost, hujši je pojav vračanja alkalij.
1. Konstrukcijske napake: neustrezno zbijanje in nezadostno utrjevanje vodi do ohlapnih por in mikro-razpok znotraj ulitka, ki tvorijo povezane "kanale";
2. Nepravilna porazdelitev materiala: Nerazumna gradacija agregata in prahu ali nezadostno vezivo povzroči nizko gostoto in pretirano visoko poroznost v ulitku (specifikacija zahteva poroznost ulitka manjšo ali enako 20 %).
Preventivni ukrepi za cvetenje + metode zdravljenja obstoječega cvetenja Osnovna logika ravnanja z cvetenjem je: najprej preprečevanje, nato zdravljenje – nadzorovanje vira alkalnih ionov, zmanjšanje vlage in vnaprejšnje zmanjšanje poroznosti lahko preprečijo cvetenje zaradi osnovnega vzroka; če je do izcvetanja že prišlo, je treba sprejeti kombinacijo "površinsko čiščenje + notranja ojačitev" glede na resnost, da se prepreči poslabšanje težave.
I. Preventivni ukrepi
1. Strogo nadzorujte kakovost surovin:
1) Izberite nizko{1}}alkalne surovine: dajte prednost uporabi-agregatov visoke čistosti (Al₂O₃ večji ali enak 85 %) in nizko-alkalnih veziv (kot je npr.nizko{0}}alkalijski fosfatni cement, nizko-alkalijski silicijev dioksid), ki zahteva, da je vsebnost Na₂O+K₂O v surovinah manjša ali enaka 0,6 %;
2) Dodatki za filtriranje: izberite nevtralna ali šibko kisla vodna -reducenta in zaviralce, izogibajte se uporabi alkalnih dodatkov in strogo nadzorujte dodano količino v skladu z navodili proizvajalca (na splošno ne presega 0,5 %);
3) Kontrolirajte vodo za mešanje: uporabljajte nevtralno vodo (vrednost pH 7-8,5), izogibajte se uporabi alkalne industrijske odpadne vode ali slane vode za mešanje.
2. Optimizirajte postopke gradnje in sušenja:
1) Strogo nadzorujte dodajanje vode: dodajte vodo v skladu z mešalnim razmerjem, ki ga je določil proizvajalec litja. Slepo dodajanje vode je strogo prepovedano. Za izboljšanje pretočnosti litja se lahko doda-zmanjšajoča- vodo z visoko učinkovitostjo, s čimer se nadomesti potreba po dodatni vodi.
2) Zagotovite stiskanje: uporabite potopni vibrator za stiskanje ognjevzdržnega materiala, dokler površina ni gladka in ne prelivajo zračnih mehurčkov. Izogibajte se pod-vibracijam in prekomernim-vibracijam, da zmanjšate notranjo poroznost.
3) Standardizirajte okolje strjevanja:
Kontrolirajte temperaturo strjevanja na 15-25 stopinj in relativno vlažnost na 60%-80%. Poskrbite za dobro prezračevanje in se izogibajte vlažnim, zaprtim prostorom. Čas utrjevanja ne sme biti krajši od 72 ur. V vročem vremenu je treba vodo pršiti, da ohranite vlago, vendar se je treba izogibati kopičenju vode.
II. Metode zdravljenja obstoječega cvetenja
1. Blaga cvetenja
(samo majhna količina belega prahu na površini, brez brušenja ali pudranja)
1) Čiščenje površine: temeljito očistite bel prah s površine s suho krtačo in stisnjenim zrakom (ne izpirajte z vodo, da preprečite vračanje vlage v notranjost);
2) Tesnjenje-odporno proti vlagi: po čiščenju nanesite plast tesnilne mase z nizko-alkalnostjo (kot je tesnilna masa silana), ki jo enakomerno nanesete, da ustvarite gosto zaščitno plast, ki preprečuje vdor vlage;
3) Nadzor okolja: Izboljšajte prezračevanje okoli peči, izogibajte se vlažnemu okolju in preprečite, da bi deževnica neposredno sprala površino litja.
2. Zmerno cvetenje
1) Čiščenje površine: s strgalom in kotnim brusilnikom nežno odstranite peščene in ohlapne dele površine (izogibajte se poškodbi spodaj ležeče goste strukture), nato očistite s stisnjenim zrakom;
2) Popravilo površine: Popravite odstranjeno površino z nizko-alkalnimi ognjevzdržnimi ulitki, jo stisnite in nato utrdite v skladu s specifikacijami (čas strjevanja ne manj kot 48 ur);
3) Tesnjenje in zaščita: Po utrjevanju nanesite dva sloja tesnilne mase z nizko-alkalnostjo, da izboljšate vodoodpornost in-odpornost na alkalije.
3. Močno cvetenje
1) Popolna odstranitev: Odstranite vse močno cveteče in ohlapno strukturirane dele, dokler ni izpostavljena gosta, trda spodnja plast. Očistite površino ohlapnega prahu in umazanije.
2) Ponovno ulivanje: Uporabite nizko-alkalije, visoke-gostote, premešajte, vlijte in vibrirajte v skladu s specifikacijami, da zagotovite zbijanje.
3) Izboljšano strjevanje: po vlivanju strogo sledite postopku strjevanja (temperatura 15-25 stopinj, vlažnost 60%-80%, čas strjevanja najmanj 72 ur). Med strjevanjem se izogibajte udarcem in vlagi. 4) Zaščita po strjevanju: Po strjevanju nanesite tesnilno maso z nizko vsebnostjo alkalij. Hkrati preverite tesnilo peči in popravite morebitna puščanja, da preprečite prihodnji vdor vlage.
Cvetenje v ognjevzdržnih betonih se morda zdi "manjša težava", vendar je dejansko rezultat nepravilne koordinacije v več fazah, vključno s surovinami, konstrukcijo in sušenjem. Za popolno rešitev problema cvetenja je ključno dati prednost preprečevanju s strogim nadzorom surovin ter standardizirano gradnjo in vzdrževanjem. Če je do izcvetanja že prišlo, je treba zdravljenje prilagoditi resnosti težave, da se izognemo zgolj obravnavanju simptomov. Pri industrijskih pečeh stabilnost ognjevzdržnih kamnov neposredno vpliva na varnost delovanja in življenjsko dobo peči. Izogibanje pasti izcvetanja je ključnega pomena za zmanjšanje stroškov vzdrževanja in podaljšanje življenjske dobe peči.
