制品為加熱爐燒嘴磚材質(zhì)為剛玉莫來(lái)石澆注料，其中AL2O3含量大于85%，水泥加入量6%，硅灰加入量3%，α-AL2O3加入量3%，粉體總量占37%，加水量4.8%。制成的加熱爐燒嘴磚總體重量為1噸重，姓狀為凹型，φ1m，高300mm，鐵模具澆筑成型，四周和底部為焊接鐵板，底部鐵板凹中心燒嘴處為木模具支撐，脫模時(shí)無(wú)法脫去，燒嘴眼則用實(shí)心塑料模具填封，脫模時(shí)也無(wú)法脫去。制品在烘烤時(shí)底部與四周均無(wú)法排氣，烘烤初期燒嘴孔也無(wú)排氣功能，即整個(gè)樣塊幾乎只靠上表面排水排氣。
一：加熱爐燒嘴烘烤爆裂分析
在進(jìn)行烘烤的過程中三件加熱爐燒嘴磚其中爆裂損壞了兩件，都是在爐溫烘烤到400℃左右發(fā)生的爆裂損壞。第一只為沿直徑方向形成一裂紋而導(dǎo)致?lián)p壞第二只制品在烘烤至約400℃時(shí)發(fā)生烈性爆炸，爆裂部位為靠近底部鐵板，導(dǎo)致底部焊接鐵板炸開變形，現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn)制品密實(shí)好，爆裂為層狀炸裂。
制品烘烤制度的確定一般基于其化學(xué)成分，外形結(jié)構(gòu)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)，中低溫性能及加水量等。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察與制品理化性能，對(duì)發(fā)生爆裂損壞的兩只燒嘴的爆裂原因分析如下
（1）因鐵套模具的約束及木模具與塑料模具養(yǎng)護(hù)脫模時(shí)無(wú)法脫去，因此制品在烘烤時(shí)底部與四周均無(wú)法排氣，烘烤初期燒嘴孔也幾乎無(wú)排氣功能，即整個(gè)樣塊幾乎只靠上表面排水排氣，制品在烘烤時(shí)無(wú)法及時(shí)排除水分，特別是制品底部水分基本無(wú)法排出。此為制品爆裂的重要原因。
（2）從制品化學(xué)組成可知微細(xì)粉體含量較高，加水量偏高，制品較為密實(shí)，制品內(nèi)部微細(xì)孔洞占比較大，使制品在烘烤時(shí)水分排出較困難。同時(shí)因水泥含量偏高，其與硅灰、α-AL23O等水化產(chǎn)生的結(jié)晶水含量增加，使制品烘烤至200℃后大量結(jié)晶水氣化而無(wú)法得到及時(shí)排出，增加了澆注料爆裂的可能性。
（3）從澆注料烘烤制度分析可知制品在110~350℃間烘烤升溫速度較快，保溫區(qū)間不夠合理，使制品內(nèi)外產(chǎn)生較大溫差，綜合前兩個(gè)原因，從而導(dǎo)致了制品的爆裂損壞。
二：烘烤定制方法
烘烤為耐火澆注料投入使用前的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，制品的爆裂損壞給廠方造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，為此需重新制定對(duì)新成型的澆注料坯樣的烘烤方案。
耐火澆注料110℃烘烤后的失重率通常達(dá)到50%以上，200~300℃烘烤后累計(jì)失重率達(dá)70%~90%。水泥-微粉結(jié)合澆注料的特點(diǎn)形成的中低濕結(jié)晶體較多，中低溫強(qiáng)度較高，制品致密性好，但同時(shí)存在中低溫烘烤時(shí)澆注料持續(xù)大量釋放結(jié)晶水的問題。因此低溫烘烤階段為烘烤過程的關(guān)鍵，需使?jié)沧⒘纤殖浞峙懦觯瑫r(shí)降低制品的內(nèi)部溫度梯度。
澆注料烘烤時(shí)中低溫的充分保溫是必要的，首先可以保證結(jié)合劑充分水化，提高制品的基本性能。其次可以減少澆注料內(nèi)部的溫度梯度，減小澆注料內(nèi)部產(chǎn)生的熱應(yīng)力，避免短時(shí)間坯體體積變化過大而引起坯體產(chǎn)生過多裂縫甚至開裂。在者可為烘烤時(shí)澆注料內(nèi)部水分的擴(kuò)散排除提供充分的動(dòng)力，保證水分充分排出。澆注料烘烤時(shí)的升溫速度也需要有效控制，特別是200~300℃溫度區(qū)間，澆注料內(nèi)部溫度梯度較大，已大量形成微小縫隙，同時(shí)內(nèi)部水分持續(xù)大量蒸發(fā)，無(wú)法及時(shí)排出，在內(nèi)部空隙處聚集。因此澆注料的中低溫烘烤可適當(dāng)延長(zhǎng)保溫時(shí)間，在200-300℃溫度區(qū)間減少升溫速率并保證保溫時(shí)間。