ชิ้นส่วนสำเร็จรูปทนไฟมีข้อได้เปรียบในด้านการก่อสร้างที่สะดวก อายุการใช้งานที่รวดเร็วและยาวนาน และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเตาเผาอุตสาหกรรมอุณหภูมิสูงมากขึ้นเรื่อยๆ
กระบวนการผลิตค่อนข้างง่าย โดยพื้นฐานแล้วเป็นไปตามกระบวนการแบทช์ การกวน การขึ้นรูป การทำให้แห้ง และกระบวนการอื่นๆ อย่างไรก็ตาม มักจะมีปัญหาบางอย่างในกระบวนการผลิต บทความนี้ส่วนใหญ่กล่าวถึงปัญหาทั่วไปในการผลิตและวิธีจัดการกับปัญหาเหล่านั้น
1. การบดขยี้สิ่งเจือปนในปูนเม็ดบอกไซต์
แร่บอกไซต์เป็นหนึ่งในวัตถุดิบทนไฟที่ใช้กันทั่วไปสำหรับวัสดุทนไฟ และคุณภาพของมันมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์วัสดุทนไฟ อะลูมิเนียมชนิดเม็ด กล่าวคือ อะลูมิเนียมชนิดเม็ดทำจากอะลูมิเนียมผ่านการเผาที่อุณหภูมิสูง และปริมาณ Al2O3 ควรมากกว่าร้อยละ 50 สิ่งเจือปนในผลิตภัณฑ์ต้องไม่เกินร้อยละ 2 และห้ามมีสิ่งเจือปนแปลกปลอม เช่น หินปูน ดินเหลือง แคลเซียมสูง และธาตุเหล็กสูง เนื่องจากลักษณะการกระจายทางธรณีวิทยาของแร่ดิบบอกไซต์ จึงมักเกี่ยวข้องกับหินปูน ดินเหลือง ฯลฯ หากการเลือกหลังการเผาไม่เพียงพอ หินปูนและสิ่งสกปรกอื่นๆ จะผสมลงในปูนเม็ดบอกไซต์ ในกระบวนการอบแห้ง เผา หรือใช้งาน เนื่องจากการบดหินปูน ข้อบกพร่องของหลุมเฉพาะที่ปรากฏในผลิตภัณฑ์ ซึ่งไม่เพียงส่งผลต่อคุณภาพรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์ แต่ยังส่งผลต่อคุณภาพภายในของผลิตภัณฑ์ด้วย ดังนั้นก่อนที่จะใช้ปูนเม็ดบอกไซต์จำเป็นต้องทำการตรวจสอบอัตราการบด หลังจากการอบแห้งที่อุณหภูมิองศา หลังจากผ่านตะแกรงขนาด 3 มม. น้ำหนักของอนุภาคบนตะแกรงจะเรียกว่า M2 และอัตราการทำให้เป็นผงสามารถแสดงเป็น:
อัตราผงแป้ง ( เปอร์เซ็นต์ )=(M1-M2)/M1×100 เปอร์เซ็นต์
ขอแนะนำว่าอัตราการบดไม่ควรเกิน 0.20 เปอร์เซ็นต์ หากอัตราการบดละเอียดที่วัดได้นั้นสูงเกินไป เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ จำเป็นต้องปรับสภาพชุดของวัตถุดิบก่อน ซึ่งสามารถชุบน้ำ ทำให้แห้ง และกรองก่อนใช้งาน
2. แป้งคอรันดัมสีน้ำตาล
ในบรรดาวัสดุทนไฟที่ไม่มีรูปทรง คอรันดัมถูกใช้เป็นมวลรวมและผงวัสดุทนไฟ ซึ่งมีการใช้มากขึ้นเรื่อย ๆ และได้ผลลัพธ์ที่น่าทึ่ง คอรันดัมโดยทั่วไปทำจากอลูมินาอุตสาหกรรมหรือบอกไซต์หลังจากการเผาผนึกหรือการหลอมด้วยไฟฟ้า ได้แก่ คอรันดัมสีขาว คอรันดัมกึ่งขาว คอรันดัมแบบตาราง คอรันดัมอลูมินาสูง คอรันดัมสีน้ำตาล ฯลฯ ในหมู่พวกเขา คอรันดัมสีน้ำตาลผลิตขึ้นโดยการหลอมวัสดุอลูมินาสูง ถ่านหิน และ ตะไบเหล็กเป็นวัตถุดิบหลัก กระบวนการถลุงแบ่งออกเป็นสองประเภท: เตาเผาเปลือกและเตาทิ้ง ระดับการตกผลึกของส่วนต่าง ๆ ของวัสดุที่ผลิตโดยเตาเผานั้นแตกต่างกันมาก และการกระจายของเหล็กก็กว้างขึ้นในเวลาเดียวกัน คอรันดัมสีน้ำตาลที่ผลิตโดยเตาทิ้งมีคุณภาพสม่ำเสมอและมีความหนาแน่นของร่างกายที่ดี แต่เนื่องจากคุณภาพสม่ำเสมอ การจำแนกประเภทจึงน้อยกว่า และดัชนีที่ครอบคลุมอาจแย่ลงเล็กน้อย ตามแนวทางปฏิบัติในการผลิต อลูมินาผสมสีน้ำตาลที่ผลิตโดยเตาเผาเปลือกมีแนวโน้มที่จะถูกบดขยี้มากกว่าที่ผลิตโดยเตาทิ้ง หากใช้คอรันดัมสีน้ำตาลที่มีอัตราการบดละเอียดสูงเพื่อผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูป หลังจากการเผาที่อุณหภูมิสูง การบดและการแตกร้าวจะเกิดขึ้นเฉพาะที่บนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ ซึ่งไม่เพียงแต่ส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังช่วยลดอัตราการผ่านการยิงลงอย่างมาก และ เพิ่มต้นทุนการผลิต เนื่องจากการใช้คอรันดัมสีน้ำตาลที่มีอัตราการบดละเอียดสูงจะมีปัญหาด้านคุณภาพอย่างมาก จึงจำเป็นต้องทดสอบอัตราการบด
ในปัจจุบันยังไม่มีวิธีการตรวจสอบและมาตรฐานสำหรับอัตราการป่น วิธีการที่ใช้ในบทความนี้มีดังนี้:
การทดสอบเชิงคุณภาพ: นั่นคือ สำหรับคอรันดัมสีน้ำตาลแต่ละชุด ผลิตภัณฑ์จะถูกผลิตขึ้นสำเร็จรูปตามสูตรที่กำหนด หลังจากการอบแห้ง เผาที่อุณหภูมิต่ำ 600 องศาเซลเซียส หรือ 1 000 องศาเซลเซียส เพื่อดูว่ามีการแตกร้าวหรือไม่ เพื่อที่จะตัดสินว่าคอรันดัมสีน้ำตาลชุดนั้นเป็นแป้งหรือไม่ เปลี่ยน.
การตรวจจับเชิงปริมาณ: นำตัวอย่างขนาดอนุภาคหนึ่งซึ่งมีน้ำหนักเท่ากับ M3 โดยทั่วไปจะมีขนาดอนุภาค 3-1 มม. ต้มในน้ำเป็นเวลา 60 นาทีในหม้ออัดแรงดัน (หรือบำบัดในเตาไฟฟ้าที่ {{ 3}} องศา × 1 ชม.) และสังเกตอนุภาคของมันหลังจากการทำให้แห้ง การเปลี่ยนแปลงของสีและขนาดอนุภาค หลังจากผ่านตะแกรงขนาด 1 มม. น้ำหนักของวัสดุบนหน้าจอจะถูกบันทึกเป็น M4 และอัตราการบดละเอียดสามารถแสดงเป็น:
อัตราผงแป้ง ( เปอร์เซ็นต์ )=(M3-M4)/M3×100 เปอร์เซ็นต์
อัตราการบดละเอียดที่ทดสอบไม่เกิน 0.10 เปอร์เซ็นต์ตามเกณฑ์ สำหรับผลิตภัณฑ์วัสดุทนไฟที่แตกต่างกัน มาตรฐานการควบคุมอัตราการบดอาจแตกต่างกัน
3. การแบ่งชั้นที่เพิ่มขึ้นของพรีฟอร์มแมกนีเซียม-อะลูมิเนียมที่มีผงไมโครซิลิกอน
ในกระบวนการผลิตของพรีฟอร์มแมกนีเซียม-อะลูมิเนียมที่มีผงไมโครซิลิกอน พื้นผิวการขึ้นรูปมักจะนูนขึ้น ส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์การหลุดร่อนของผลิตภัณฑ์ ซึ่งจะส่งผลกระทบอย่างมากต่ออายุการใช้งานและผลผลิตของผลิตภัณฑ์วัสดุทนไฟ ผงไมโคร SiO2 มีอยู่สองประเภท: ประเภทหนึ่งทำจากซิลิกาที่มีความบริสุทธิ์สูง และอีกประเภทหนึ่งเป็นผลพลอยได้จากการผลิตโลหะซิลิกอนหรือเฟอร์โรซิลิกอน ผงไมโครซิลิกอนมักใช้ในวัสดุทนไฟหมายถึงสิ่งหลัง เป็นทรงกลมกลวง ใช้งานอยู่ ไม่เกาะกันเป็นก้อน และมีคุณสมบัติการบรรจุที่ดี มีปฏิกิริยาปอซโซลานที่อุณหภูมิห้องและก่อตัวเป็นมัลไลท์ด้วย Al2O3 ที่อุณหภูมิสูง ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อความแข็งแรงของวัสดุหล่อ ทำให้ดีขึ้น. แต่ต้องมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เสถียร มิฉะนั้น จะส่งผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ ในกระบวนการผลิตพรีฟอร์มวัสดุทนไฟ มักจะมีความผันผวนในคุณสมบัติการขึ้นรูปของผลิตภัณฑ์เนื่องจากการเปลี่ยนชุดของผงไมโครซิลิคอนในวัตถุดิบ ในหมู่พวกเขา ประสิทธิภาพที่ชัดเจนที่สุดคือการเพิ่มขึ้นและการแบ่งชั้นของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น
วิธีการจัดการกับปัญหาการแบ่งชั้นที่เพิ่มขึ้นคือ ประการแรก ร่อนผงไมโครซิลิคอนที่ใช้แล้วเพื่อทำให้องค์ประกอบเป็นเนื้อเดียวกัน ประการที่สอง ในกระบวนการผสม ให้เพิ่มปริมาณสารหน่วงการเติม เพิ่มปริมาณน้ำที่เติมอย่างเหมาะสม และในเวลาเดียวกันอย่างเหมาะสม ขยายเวลาการกวนแบบเปียกแล้วสร้างรูปร่าง ในที่สุด ลดอุณหภูมิการบ่มของผลิตภัณฑ์อย่างเหมาะสม ซึ่งสามารถแก้ปัญหาได้โดยทั่วไป
4. การกระพริบของคอรันดัมสปิเนลพรีฟอร์มที่มีผงไมโครอะลูมิเนียม
ในการผลิตวัสดุทนไฟที่ไม่มีรูปทรง - ผงไมโคร Al2O3 เป็นหนึ่งในผงวัสดุทนไฟที่ใช้กันทั่วไป - ผงละเอียดพิเศษ Al2O3 ผลิตขึ้นจากการเผาอะลูมินาอุตสาหกรรม มีการกระจายตัวที่ดี มีอนุภาคขนาดเล็ก เผาง่ายที่อุณหภูมิสูงและมีปริมาตรน้อย พรีฟอร์มคอรันดัมสปิเนลที่มีผงอะลูมิเนียมมักปรากฏในการผลิต ในระหว่างกระบวนการบ่มหลังการขึ้นรูป ชั้นของของเหลวสีขาวคล้ายน้ำนมและหลุมรังผึ้งจะปรากฏขึ้นบนพื้นผิวการขึ้นรูป และมีฟองอากาศล้นออกมาจากหลุม หลังจากขจัดของเหลวบนพื้นผิวการขึ้นรูปแล้ว จะพบว่าพื้นผิวการขึ้นรูปนั้นประกอบด้วยผงแป้งเป็นส่วนใหญ่ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าปรากฏการณ์ "น้ำท่วม" และความหนาของชั้นแป้งบนพื้นผิวการขึ้นรูปจะแตกต่างกันไปตามระดับของการกระพริบ
ปัญหาน้ำท่วมจะชัดเจนมากขึ้นในฤดูหนาว ซึ่งนำอันตรายแอบแฝงร้ายแรงมาสู่คุณภาพของชิ้นส่วนสำเร็จรูปทนไฟ ส่งผลให้โครงสร้างไม่เรียบ มีความแข็งแรงต่ำ ลดแรงกระแทกจากความร้อนและต้านทานการสึกกร่อน และอายุการใช้งานต่ำ หลังจากการตรวจสอบและวิเคราะห์หลายครั้งพบว่าน้ำที่กระพริบมีความสัมพันธ์บางอย่างกับเนื้อหาของโลหะออกไซด์ K2O และ Na2O ในผงอลูมิเนียมของวัตถุดิบ เมื่อเนื้อหาสูงกว่า 0.2 เปอร์เซ็นต์ ชิ้นส่วนสำเร็จรูปจะถูกขึ้นรูปด้วยวัสดุที่ผสมกับผงอะลูมิเนียมนี้ และโดยพื้นฐานแล้วจะไม่มีปรากฏการณ์กระพริบ เมื่อเนื้อหาต่ำกว่า 0.1 เปอร์เซ็นต์ วัสดุผสมจะใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูป น้ำท่วมเกิดขึ้นแม้ค่อนข้างร้ายแรง
สำหรับปัญหาน้ำท่วมมีวิธีบรรเทาหรือแก้ไขได้ดังนี้ ①ตามปริมาณน้ำปกติที่เติมลงไป ให้ลดสัดส่วน {{0}}.1~0.3 เปอร์เซ็นต์ ให้เหมาะสม ②ปรับอัตราส่วนการเพิ่มของสารหน่วงและตัวเร่ง เพิ่มสัดส่วนของสารจับตัวเป็นก้อนอย่างเหมาะสม และลดสัดส่วนของสารหน่วง ③ เพิ่มการขึ้นรูปอย่างเหมาะสมหลังจากอุณหภูมิการบ่ม ④ เมื่อผสม ให้เติมผงละเอียดแมกนีเซียผสมเล็กน้อย และปริมาณที่เติมไม่ควรเกิน 0.5 เปอร์เซ็นต์
5. การรักษาอุณหภูมิสูงของตะขอสำเร็จรูปสำเร็จรูป
การรักษาอุณหภูมิสูงของชิ้นส่วนสำเร็จรูปด้วยตะขอแบบฝังก็เป็นหนึ่งในปัญหาที่มักพบในการผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปทนไฟ อุณหภูมิการรักษาที่อุณหภูมิสูงที่กล่าวถึงในที่นี้หมายถึง 1100 องศาหรือสูงกว่า ดังนั้นจึงไม่สามารถยิงได้โดยตรงตามปกติ แต่ควรใช้มาตรการป้องกันบางอย่างเพื่อหลีกเลี่ยงการจุดระเบิดและการเกิดออกซิเดชันของตะขอโลหะ
เพื่อจุดประสงค์นี้ ประการแรก แท่งเหล็กที่มีความหนาเท่ากันกับตะขอถูกนำมาใช้ในการทดสอบ และทดสอบโครงร่างสามชุด: การฝังคาร์บอน เคลือบเหล็กเส้นด้วยสีป้องกันการเกิดออกซิเดชัน ห่อเหล็กเส้นด้วยผ้าฝ้ายทนไฟ จากนั้นใช้เหล็กหล่อเป็นชั้นป้องกันการเกิดออกซิเดชั่นภายนอก
เผาในเตาเผาที่มีอุณหภูมิสูง ผลการทดสอบ: เหล็กเส้นที่เผาด้วยคาร์บอนฝังอยู่นั้นไม่บุบสลาย เหล็กเส้นที่เคลือบด้วยสีป้องกันการเกิดออกซิเดชันจะแตกหักรุนแรงที่สุด ส่วนเหล็กเส้นที่ใช้หล่อเป็นชั้นป้องกันการเกิดออกซิเดชันภายนอก เนื่องจากเหล็กหล่อปรากฏขึ้นในระหว่างกระบวนการเผา ออกซิเดชันบางส่วนเกิดขึ้นเนื่องจากรอยแตกขนาดเล็ก และความหนาของชั้นออกไซด์คือ 1-2 มม.
จะเห็นได้ว่าการฝังศพด้วยคาร์บอนเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด ในระหว่างกระบวนการฝังกลบด้วยคาร์บอน ควรสังเกตว่าการบำบัดด้วยคาร์บอนฝังบางส่วนหรือทั้งหมดสามารถดำเนินการได้ตามลักษณะโครงสร้างของชิ้นส่วนสำเร็จรูป
