L'eflorescència en forns industrials (especialment calderes de llit fluiditzat, incineradores de residus, forns de ciment, etc.) és un perill de qualitat comú. Es manifesta com a dipòsits en pols blancs o grisencs-a la superfície, de vegades acompanyats de sorra, polverització i descamació. Això no només afecta l'aspecte del colable, sinó que també redueix la seva resistència al desgast, la resistència al xoc tèrmic i la resistència a la corrosió, escurçant la seva vida útil i fins i tot causant problemes de seguretat com ara fuites d'aire del forn i sobreescalfament localitzat. Molts professionals, quan es troben amb eflorescències, cauen fàcilment en la idea errònia de "tractar només la superfície sense abordar la causa arrel", donant lloc a eflorescències recurrents. Avui explicarem a fons les causes principals de l'eflorescènciacalables refractaris, mètodes d'identificació ràpida i mesures de prevenció i tractament implementables directament per ajudar-vos a evitar inconvenients de manteniment i ús.
L'essència de l'eflorescència en materials colables de materials refractaris és el resultat de l'acció combinada dels ions de metalls alcalins, la humitat i els canals de migració. Entre aquests factors, la font d'ions de metalls alcalins és la causa interna, mentre que la humitat i les vies de migració són causes externes; tots tres són indispensables. Concretament:
I. Causa interna: Ions de metalls alcalins continguts en els refractaris colables
Aquesta és la raó principal de la reversió alcalina. Els ions de metalls alcalins provenen principalment de tres aspectes, que també són els més fàcils de passar per alt:
1. Introduït a partir de matèries primeres: si els àrids (com ara agregats d'alúmina alt-, agregats de corindó) i pols (com fum de sílice, pols d'alúmina) dels refractaris colables no són prou purs, contindran petites quantitats d'impureses de metalls alcalins (com ara Na₂O, K₂O); i el contingut de metall alcalí en els aglutinants utilitzats pot superar l'estàndard (l'especificació requereix que el contingut de Na₂O+K₂O en l'aglutinant sigui inferior o igual al 0,6%).
2. Introduït per additius: alguns dels additius químics afegits als refractaris colables, com ara agents reductors d'aigua-, retardadors i acceleradors, són formulacions alcalines. Si la selecció és inadequada o la quantitat afegida és excessiva, augmentarà el contingut d'ions de metalls alcalins al sistema.
3. Introduït per aigua de mescla: l'aigua de l'aixeta o l'aigua industrial utilitzada durant la mescla de colables, si és alcalina (pH > 8,5) o conté sals solubles de metalls alcalins, introduirà directament ions alcalins al colable.
II. Factor extern 1: humitat excessiva + humitat excessiva en l'entorn de curat
La humitat actua com a "portador" per a la migració d'ions de metalls alcalins. Sense humitat, els ions àlcalis no poden migrar des de l'interior del colable a la superfície i el retorn d'àlcali no es pot produir.
1. Addició excessiva d'aigua durant la barreja: durant la construcció, per facilitar l'abocament i la vibració, s'afegeix un excés d'aigua a cegues, donant lloc a un excés d'aigua lliure a l'interior del colable. Aquesta aigua lliure dissol els ions de metalls alcalins interns, formant una solució alcalina.
2. Entorn de curat humit: durant l'etapa de curat del colable, si la humitat ambiental és massa alta (humitat relativa > 85%), la ventilació és deficient o s'exposa directament a la pluja o la neu, la humitat superficial s'evapora lentament i la solució alcalina interna migrarà contínuament a la superfície. Després que la humitat s'evapori, els ions alcalins precipitaran a la superfície.
3. Intrusió posterior d'humitat: en l'etapa inicial de funcionament del forn, si el cos del forn no està ben segellat, l'aigua de pluja i el condensat externs poden introduir-se al colable, reactivant els ions alcalins i provocant un retorn alcali repetit.
III. Factor extern 2: connectar els porus al colable
Els porus de connexió a l'interior dels colables refractaris són els "canals" a través dels quals les solucions alcalines migren de l'interior a la superfície. Com més porus i millor la connectivitat, més greu és el fenomen de retorn alcalí.
1. Defectes de construcció: una compactació inadequada i un curat insuficient condueixen a porus solts i micro-esquerdes a l'interior del colable, formant "canals" connectats;
2. Proporcionament incorrecte del material: una gradació de pols i àrids no raonable, o un aglutinant insuficient, donen lloc a una baixa densitat i una porositat excessivament alta en el colable (l'especificació requereix una porositat colable inferior o igual al 20%).
Mesures preventives per a l'eflorescència + mètodes de tractament per a eflorescències existents La lògica bàsica de manejar l'eflorescència és: la prevenció primer, la curació en segon lloc: controlar la font d'ions alcalins, reduir la humitat i reduir la porositat per avançat pot prevenir l'eflorescència per la causa principal; si ja s'ha produït eflorescència, s'ha d'adoptar una combinació de "neteja de superfícies + reforç intern" segons la gravetat per evitar que el problema empitjori.
I. Mesures preventives
1. Controlar estrictament la qualitat de les matèries primeres:
1) Seleccioneu matèries primeres baix-àlcalis: prioritzeu l'ús d'àrids d'alta-puresa (Al₂O₃ superior o igual al 85%) i aglutinants de baix-àlcali (com araciment de baix{0}}fosfat alcalí, baix-fum de sílice alcalina), que requereix que el contingut de Na₂O+K₂O a les matèries primeres sigui inferior o igual al 0,6%;
2) Additius de pantalla: seleccioneu agents reductors i retardants d'aigua-neutres o poc àcides, eviteu l'ús d'additius alcalins i controleu estrictament la quantitat afegida segons les instruccions del fabricant (generalment no supera el 0,5%);
3) Controleu l'aigua de mescla: utilitzeu aigua neutra (valor de pH 7-8,5), eviteu utilitzar aigües residuals industrials alcalines o aigua salina per a la barreja.
2. Optimitzar els processos de construcció i curat:
1) Controlar estrictament l'addició d'aigua: afegiu aigua segons la proporció de mescla proporcionada pel fabricant del colable. Està totalment prohibit afegir aigua a cegues. Es poden afegir agents reductors d'aigua-alta{3}}eficiència-per millorar la fluïdesa del colable, substituint la necessitat d'aigua addicional.
2) Assegureu-vos la compactació: utilitzeu un vibrador d'immersió per compactar el colable refractari fins que la superfície sigui llisa i no es desbordi cap bombolla d'aire. Eviteu la-vibració inferior i la{3}}vibració excessiva per reduir la porositat interna.
3) Estandarditzar l'entorn de curat:
Controleu la temperatura de curat entre 15 i 25 graus i la humitat relativa entre el 60% i el 80%. Mantenir una bona ventilació i evitar ambients humits i tancats. El temps de curat no ha de ser inferior a 72 hores. Quan fa calor, s'ha de ruixar aigua per mantenir la humitat, però s'ha d'evitar l'acumulació d'aigua.
II. Mètodes de tractament per a eflorescències existents
1. Eflorescència lleu
(només una petita quantitat de pols blanca a la superfície, sense poliment ni pols)
1) Neteja de superfícies: netejar a fons la pols blanca de la superfície amb un raspall sec i aire comprimit (no esbandir amb aigua per evitar que torni la humitat a l'interior);
2) Segellament a prova d'humitat: després de la neteja, apliqueu una capa de segellador baix-àlcali (com ara un segellador de silà), aplicant-se de manera uniforme per formar una capa protectora densa per evitar la intrusió d'humitat;
3) Control ambiental: millora la ventilació al voltant del forn, evita un ambient humit i evita que l'aigua de pluja nenti directament la superfície del colable.
2. Eflorescència moderada
1) Neteja de superfícies: traieu suaument les parts de sorra i soltes de la superfície amb un rascador i una esmoladora angular (eviteu danyar l'estructura densa subjacent) i després netegeu amb aire comprimit;
2) Reparació de la superfície: Repareu la superfície eliminada amb fundibles refractaris de baix -àlcali, compacteu-la i, a continuació, cureu-la segons les especificacions (temps de curat no inferior a 48 hores);
3) Segellat i protecció: després de la curació, apliqueu dues capes de segellador baix-àlcali per millorar les propietats impermeables i resistents-àlcalis de la superfície.
3. Eflorescència severa
1) Eliminació completa: traieu totes les parts molt eflorescents i poc estructurades fins que quedi exposada una capa subjacent densa i dura. Netegeu la superfície de pols i restes soltes.
2) Recol·locació: utilitzeu un colat de baix-àlcali, d'alta- densitat, barregeu, aboqueu i vibreu segons les especificacions per garantir la compactació.
3) Curat millorat: després d'abocar, seguiu estrictament el procés de curat (temperatura 15-25 graus, humitat 60%-80%, temps de curat no inferior a 72 hores). Durant el curat, eviteu l'impacte i la humitat. 4) Protecció post-curat: després del curat, apliqueu un segellador baix en àlcali. Simultàniament, comproveu el segell del forn i repareu les fuites per evitar una futura intrusió d'humitat.
L'eflorescència en peces colables refractaris pot semblar un "problema menor", però en realitat és el resultat d'una coordinació inadequada en múltiples etapes, incloses les matèries primeres, la construcció i el curat. Per resoldre completament el problema de les eflorescències, la clau és prioritzar la prevenció mitjançant un estricte control de les matèries primeres i una construcció i manteniment estandarditzats. Si ja s'ha produït eflorescència, el tractament s'ha d'adaptar a la gravetat del problema per evitar només abordar els símptomes. Per als forns industrials, l'estabilitat dels colables refractaris afecta directament la seguretat operativa i la vida útil del forn. Evitar la trampa d'eflorescències és crucial per reduir els costos de manteniment i allargar la vida útil del forn.
