Melhorando a variabilidade da linha de fogo deconcretos refratários com baixo teor de cimento(principalmente suprimindo a contração/expansão anormal em altas temperaturas e garantindo a estabilidade do volume) requer abordar três dimensões principais: otimização de matéria-prima, regulação de aditivos e controle de processo. Os métodos específicos são os seguintes:
1. Otimizando a seleção de matérias-primas
A alta-estabilidade de temperatura das matérias-primas determina diretamente a tendência de variabilidade da linha de requeima. Priorizando os dois aspectos a seguir:
1. Agregados e pós: use matérias-primas de baixa-retração/pré{2}}queimadas. Os agregados devem ser preferencialmente corindo pré-queimado, mulita, bauxita com alto teor de alumina (maior ou igual a 90% de Al₂O₃) e outros materiais estáveis em altas-temperaturas. A pré-queima pode eliminar a contração de queima inerente à matéria-prima, evitando a variabilidade geral excessiva da linha de concreto devido à contração do agregado secundário em altas temperaturas. Para pós, evite usar hidróxido de alumínio não calcinado ou argila de baixa qualidade para reduzir a contração por decomposição/sinterização em altas temperaturas.
2. Controle da quantidade de fichário. O ligante (cimento de aluminato) em concretos refratários com baixo teor de cimento contém CaO, que reage com Al₂O₃ em altas temperaturas para formar aluminatos de cálcio (como CA₆), acompanhado por uma certa mudança de volume. O teor de cimento deve ser controlado entre 3% e 6% (em peso total). Em combinação com sílica ativa e pó de alumina ultrafino, reduz a dependência de cimento e minimiza a formação de aluminato de cálcio.
2. Adicionando aditivos funcionais direcionados
Aditivos específicos podem ser introduzidos para compensar diretamente o encolhimento ou estabilizar estruturas de alta-temperatura:
1. Podem ser adicionados agentes anti-encolhimento (agentes expansivos), como cianita, silimanita e andaluzita (3%-8%). Esses minerais se decompõem lentamente em altas temperaturas para formar mulita, que se expande aproximadamente 1,5%-3%. Isto compensa com precisão a contração de sinterização do concreto, mantendo a taxa de mudança da linha de resinterização dentro de ±0,5% (1500 graus x 3h).
2. Estabilizadores-de alta temperatura, como óxido de cromo e óxido de zircônio (1%-3%), podem inibir a formação e migração de fases de baixo-ponto de fusão (como anortita e vidro) em concretos refratários com baixo teor de cimento, reduzindo o colapso estrutural em altas temperaturas e evitando expansão ou contração anormal.
3. Controle rigorosamente os processos de construção e tratamento térmico
Os defeitos do processo podem amplificar variações na linha de refire e exigir medidas de controle importantes:
1. Garanta a densidade da construção. Controle a quantidade de água adicionada durante a mistura (normalmente 5%-7%) para evitar umidade excessiva, o que pode aumentar a porosidade (o encolhimento dos poros em altas temperaturas pode exacerbar as variações gerais da linha). Use vibração mecânica (frequência de vibração 2.000-3.000 vezes/minuto) para garantir baixa densidade de concretos refratários de cimento maior ou igual a 2,6g/cm³ e reduzir a porosidade interna.
2. Otimize os regimes de cura e aquecimento
um. Fase de cura: A cura a 20-25 graus e umidade relativa maior ou igual a 80% por 24-48 horas garante a hidratação total do cimento e a formação de produtos de hidratação estáveis (como CAH₁₀ e C₂AH₈). Isso evita a desidratação posterior em altas temperaturas, o que pode levar ao afrouxamento estrutural.
b. Fase de aquecimento: Desenvolva uma curva de "temperatura baixa-, subida-lenta, temperatura-alta, manutenção". Na faixa de baixa-temperatura (menor ou igual a 300 graus), a taxa de aquecimento deve ser menor ou igual a 5 graus/h (para expelir água livre e água de cristalização); na faixa de temperatura média-(300-800 graus), a taxa de aquecimento deve ser menor ou igual a 10 graus/h (para evitar rápida decomposição de produtos de hidratação e rachaduras); e na faixa de alta temperatura (1000-1500 graus), a taxa de aquecimento deve ser de 2 a 4 horas para promover sinterização uniforme e minimizar flutuações de volume.
