客戶在購(gòu)買了耐火澆注料后，我們作為產(chǎn)品方都希望客戶能夠?qū)a(chǎn)品用的放心，能夠發(fā)揮產(chǎn)品的最大優(yōu)勢(shì)，為客戶解決問(wèn)題。但是往往出現(xiàn)很多意外，比如前段時(shí)間客戶需要將自己工廠內(nèi)的加熱爐，進(jìn)行爐外耐火層澆筑，購(gòu)買了2噸耐火澆注料。回去后他們按照耐火澆注料的使用方法，進(jìn)行了支模具、加水?dāng)嚢琛⒄駝?dòng)澆注等流程，但是澆筑后開(kāi)爐了不到2天就出現(xiàn)了大面積的裂紋，從而造成耐火澆注料預(yù)制體整體損毀。
后來(lái)客戶與我們?nèi)〉寐?lián)系，說(shuō)澆注料沒(méi)用，都炸裂了，說(shuō)澆注料不行等語(yǔ)氣。通過(guò)讓客戶拍視頻分析問(wèn)題的原因，發(fā)現(xiàn)澆注料在澆注后的強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到了初期硬度，并且看澆注體的表面沒(méi)有出現(xiàn)離析、泌水等澆注缺陷，但是為什么會(huì)出現(xiàn)這么大的裂紋呢？我們觀察到問(wèn)題就出現(xiàn)在連接爐壁與模具的錨固釘上，從視頻中發(fā)現(xiàn)每一處的裂紋起始端都是從錨固釘?shù)奈恢茫v向往下延伸，并且錨固釘位置的裂紋是最大最寬的，越往下越小。說(shuō)明客戶在澆注前沒(méi)有做錨固釘熱膨脹縫的措施。
錨固釘是預(yù)埋件主要起到支撐熱工設(shè)備耐火澆注料內(nèi)襯或者耐火預(yù)制塊的骨架，以增強(qiáng)耐火澆注料內(nèi)抵抗靜載荷、熱應(yīng)力、機(jī)械膨脹、機(jī)械振動(dòng)的問(wèn)題，但是要考慮它與澆注料的膨脹系數(shù)匹配問(wèn)題，考慮膨脹量的影響。鋼制錨固件膨脹量比較大，而耐火磚與澆注料的膨脹系數(shù)相對(duì)較小。
所以必須綜合考慮錨固件表面膨脹縫的處理，如果縫隙留的過(guò)大，錨固件與澆注料分離，容易氧化斷裂，起不到錨固效果。如果留的小，容易引起澆注料的膨脹開(kāi)裂。圖1分別是澆注料及其內(nèi)錨固件的線膨脹系數(shù)、線變化率與溫度的關(guān)系圖，從圖上可以看出；隨著溫度增加，澆注料與其內(nèi)錨固件的線膨脹系數(shù)、線變化率差異增大，錨固件的線膨脹系數(shù)是澆注的3 倍 ,因此在爐窯加熱的過(guò)程中，必須考慮錨固件的加熱膨脹量的問(wèn)題。
按照錨固件的線膨脹系數(shù)計(jì)算公式 ,15 mm的錨固件1 000 ℃的徑向膨脹量為0. 28 mm。澆注料有一個(gè)膨脹量，澆注料的線膨脹系數(shù)為6. 36 ×10 - 6 / ℃，膨脹量小一些；澆注料的寬度比錨固件的徑向尺寸要大，在實(shí)際的使用過(guò)程中，澆注料存在含水的收縮問(wèn)題，因此在澆注料內(nèi)錨固件的表面處理上，應(yīng)該留一個(gè)處理厚度，比如0. 2～0. 37 mm 的膨脹收縮縫隙，同時(shí)澆注料的垂直窯筒方向的溫度不一樣，錨固件的徑向膨脹量也不一樣，因此溫度低接近窯筒方向的膨脹收縮縫隙要小一些。
隨著溫度增加耐火澆注料與其內(nèi)錨固件的線膨脹系數(shù)、線變化率差異大 ,因此在爐窯加熱的過(guò)程中，必須考慮錨固件的加熱膨脹量的問(wèn)題。按照錨固件的線膨脹系數(shù)計(jì)算公式,9mm 的錨固件1000℃的徑向膨脹量為0.17 mm。 按照類似的方法 ,可以計(jì)算不同部位、不同材質(zhì)的錨固件、耐火材料、窯體鋼結(jié)構(gòu)的膨脹系數(shù)與線變化率，以分析其膨脹性能。如窯筒體溫度增加,每10mm 厚度的徑向膨脹量在400℃較300℃時(shí)增加了10多倍，因此澆注料內(nèi)錨固件的表面處理上應(yīng)該留1個(gè)適宜的膨脹收縮縫隙，在接近窯筒方向的膨脹收縮縫隙要小一些；200℃下澆注料的線膨脹系數(shù)比預(yù)制磚的要高，增加幅度大，澆注料與預(yù)制磚的烘烤速度要慢一些以避免異常膨脹。