مشکلات رایج و اقدامات پیشگیرانه در نصب و راه اندازی قالب های مولایت کوراندوم

      کوراندوم مولایت قابل ریخته گرییک ماده نسوز یکپارچه-با کارایی بالا است. ترکیبی از خواص عالی سنگدانه های کوراندوم و مولایت، دارای مقاومت در برابر حرارت بالا، پایداری حرارتی عالی، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر شوک حرارتی و ساختار فشرده است. به طور گسترده ای به عنوان یک ماده پوششی در تجهیزات دمای بالا که در دمای 1300-1600 درجه کار می کنند، از جمله کوره های صنعتی، مجاری هوای گرم، کوره های زباله سوز، کوره های آهک و کوره های گرمایشی استفاده می شود، که آن را به یک ماده ضروری برای اطمینان از عملکرد طولانی مدت و پایدار تجهیزات صنعتی در دمای بالا تبدیل می کند.{8}

فرآیند نصب این دستگاه ریخته‌گری نیازمند تکنیک‌های تخصصی و کنترل دقیق در کل مراحل است، از جمله فرآیندهای تناسب مواد، اختلاط، ریخته‌گری، پخت-و خشک کردن. در حین نصب در سایت، عملکرد نامناسب یا کنترل ناکافی فرآیند ممکن است به راحتی منجر به مشکلات کیفی مختلفی شود که مستقیماً بر استحکام ساختاری، عملکرد نسوز و عمر مفید آستر تأثیر بگذارد.

بر اساس تجربه عملی نصب صنعتی، این مقاله به طور سیستماتیک مشکلات کیفی رایج را که در طول فرآیند ساخت و سازهای ریخته گری مولایت کوراندوم رخ می دهد، تجزیه و تحلیل می کند، علل آنها را شناسایی می کند، و اقدامات پیشگیری و کنترل هدفمند را پیشنهاد می کند، و راهنمایی های فنی برای شیوه های نصب استاندارد ارائه می کند.

Ⅰ. کنترل رطوبت نامناسب در طول اختلاط منجر به یکپارچگی ساختاری ضعیف می شود

کنترل رطوبت یک عامل مهم در نصب قالب‌های ریخته‌گری مولایت کوراندوم و یکی از مناطقی است که در هنگام ساخت و ساز در سایت-در معرض مشکلات کیفی است. در مقایسه با قالب‌های ریخته‌گری آلومینا بالا{2}}، قالب‌های ریخته‌گری مولایت کوراندوم دارای ساختار جمع و جور و جذب آب بسیار کم هستند که آن‌ها را نسبت به تغییرات محتوای آب اختلاط بسیار حساس می‌کند. در حین نصب، برخی از اپراتورها آب بیش از حد توصیه شده را برای بهبود کارایی و تسهیل قرار دادن اضافه می کنند. همراه با عواملی مانند بارانی{5}}ساخت و ساز آب و هوا، تجمع آب در محل کار، و استفاده از منابع آب آلوده، این اقدامات به راحتی می تواند منجر به نقص کیفیت در پوشش ریخته گری شود.

رطوبت بیش از حد، مخلوط قابل ریخته‌گری را بیش از حد سیال می‌سازد و در نتیجه پس از ریخته‌گری و قالب‌گیری، منافذ بیش از حد ایجاد می‌شود و تخلخل روی سطح ریخته‌گری افزایش می‌یابد. پس از پخت، لایه سطحی متخلخل و از نظر مکانیکی ضعیف می شود. در حین کار در دمای بالا، این لایه ضعیف در معرض پودر شدن و پوسته شدن است که به طور قابل توجهی مقاومت سایشی کلی و عملکرد دمای بالا را در فواصل نگهداری آستر و کوتاه کردن تجهیزات کاهش می دهد.

برعکس، محتوای ناکافی آب یک مخلوط خشک و سفت ایجاد می کند که فشرده شدن آن از طریق ارتعاش دشوار است. این ممکن است پس از ریخته‌گری منجر به ایجاد حفره‌های لانه زنبوری و نقص‌های داخلی شود که یکپارچگی ساختاری و{1}}قابلیت اطمینان طولانی‌مدت آستر را به خطر می‌اندازد.

برای جلوگیری از چنین عیوب، روش های استاندارد اختلاط باید در هنگام نصب به شدت رعایت شود. سطح اضافه آب برای ریخته گری مولایت کوراندوم باید بین 5.0٪ تا 6.2٪ کنترل شود، با حد بالایی 6.5٪. مقدار آب مورد نیاز باید با وزن دقیق اندازه گیری شود و تنظیم اضافه آب صرفا بر اساس تجربه اپراتور مجاز نیست. باید از آب لوله کشی تمیز استفاده شود، در حالی که باید از آب چاه، آب آلوده یا هر آب حاوی ناخالصی خودداری شود.

محل اختلاط باید بلند شده و از باران و رطوبت محافظت شود. زمان اختلاط باید در عرض 3 تا 5 دقیقه کنترل شود تا زمانی که مخلوطی یکنواخت با کارایی مناسب و سیالیت جزئی حاصل شود. مخلوط های بیش از حد سیال قابل قبول نیستند. کنترل کیفیت دقیق باید در کل فرآیند اختلاط حفظ شود.

Ⅱ. فشردگی ناکافی ارتعاش در هنگام ریخته‌گری باعث لانه زنبوری داخلی می‌شود

ریخته گری لایه ای نامناسب و تراکم ارتعاشی از دلایل اصلی لانه زنبوری، حفره های داخلی و فشردگی ضعیف در ریخته گری های نسوز هستند. آنها همچنین می توانند به ترک خوردن و پوسته شدن پوشش های{1}}در دمای بالا در حین سرویس کمک کنند. مشکلات رایج در سایت عبارتند از: فاصله زیاد بین نقاط درج ویبراتور، مدت زمان ناکافی ارتعاش برای هر چرخه، لرزش ناکافی در مناطق مرده تجهیزات، و ضخامت لایه ریختن بیش از حد. دسترسی به قسمت‌های سخت-- پشت لنگرها، در گوشه‌های دیوار، و در امتداد لبه‌های تجهیزات، به‌ویژه در معرض تراکم ناکافی است که منجر به نقص‌های داخلی می‌شود. علاوه بر این، اندازه بیش از حد دسته ممکن است باعث گیرش زودرس شود، مانع از حفظ جریان پذیری کافی قبل از تراکم کافی شود و منجر به حفره های ساختاری شود.

حفره ها و عیوب لانه زنبوری می توانند یکپارچگی ساختاری آستر را به خطر بیندازند. در طول عملیات در دمای بالا، تنش حرارتی در اطراف این عیوب متمرکز می‌شود و به تدریج منجر به انتشار ترک و پوسته شدن موضعی می‌شود. در موارد شدید ممکن است پوسته پوسته شدن گسترده آستر رخ دهد که بر عملکرد ایمن و پایدار تجهیزات کوره های صنعتی تأثیر می گذارد.

برای جلوگیری از این موضوع، روش های ریخته گری و ارتعاش باید از روش های استاندارد پیروی کنند. یک روش ریخته گری لایه ای باید اتخاذ شود، با ضخامت هر لایه بین 250-300 میلی متر. از لایه های بیش از حد ضخیم در یک عملیات ریخته گری باید اجتناب شود. فاصله بین نقاط درج ویبراتور باید بین 250 تا 300 میلی متر باشد. لرزش باید تا زمانی ادامه یابد که یک لایه دوغاب یکنواخت روی سطح ظاهر شود و حباب های هوا کاملا آزاد شوند. سپس ویبراتور باید به آرامی خارج شود تا از ایجاد حفره جلوگیری شود.

برای دسترسی به نواحی سخت در اطراف لنگرها و گوشه‌های دیوار، باید از لرزش دستی با استفاده از لرزاننده تخت استفاده کرد تا از تراکم کافی اطمینان حاصل شود. اندازه دسته باید به درستی کنترل شود تا اطمینان حاصل شود که مواد در زمان گیرش اولیه 25 تا 30 دقیقه قرار می گیرند. موادی که قبلاً به حالت اولیه رسیده اند باید دور ریخته شوند. گرم کردن مجدد با آب و استفاده مجدد اکیداً ممنوع است.

Ⅲ. پخت نامناسب و تخریب زودرس باعث ترک خوردگی انقباض می شود

ترک های انقباض خشک شدن یک نقص سطحی رایج در هنگام نصب ریخته گری مولایت کوراندوم است. آنها معمولاً به صورت ترک های مویی متراکم روی سطح ریخته گری پس از قالب گیری ظاهر می شوند و در موارد شدید ممکن است به ترک های عمیقی تبدیل شوند که از طریق آستر گسترش می یابد. در طول چرخه حرارتی در دمای بالا، این ترک ها ممکن است به گسترش خود ادامه دهند و در نهایت منجر به شکست آستر شوند. این موضوع عمدتاً ناشی از قالب‌گیری زودرس، پخت ناکافی، شرایط محیطی نامطلوب و تجمع تنش داخلی ناشی از محدودیت‌های ساختاری است.

نور بیش از حد خورشید و بادهای شدید در محل نصب می تواند تبخیر رطوبت سطح را تسریع کند و در نتیجه انقباض ناهموار بین سطح و داخل دستگاه ریخته گری و ایجاد ترک های سطحی را ایجاد کند. حذف زود هنگام قالب قبل از اتمام دوره پخت مورد نیاز در طول نصب{1}}در دمای محیط می تواند یکپارچگی ساختاری قالب ریخته گری سخت شده را به خطر بیندازد.

علاوه بر این، اگر لنگرها با جبران انبساط مناسب ارائه نشوند، دستگاه ریخته‌گری ممکن است در طول سخت شدن و انقباض، تنش کششی و مهار مکانیکی را تجربه کند و در نتیجه ترک‌های حلقه و ترک‌خوردگی نقشه ایجاد شود. علاوه بر این، عدم وجود درزهای انبساط در مقاطع دیوار{1} با مساحت بزرگ از آزاد شدن تنش های حرارتی ناشی از انبساط و انقباض جلوگیری می کند که ممکن است منجر به ترک خوردگی سازه شود.

برای جلوگیری موثر از خشک شدن ترک های انقباضی، روش های قالب گیری و پخت باید به درستی کنترل شوند. در دمای محیط 20-28 درجه، دوره قالب گیری باید حداقل 24 ساعت باشد. در شرایط دمای پایین زیر 15 درجه، دوره قالب‌گیری باید به بیش از 36 ساعت افزایش یابد. بلافاصله پس از قالب‌گیری، سطح باید با مواد نگه‌دارنده رطوبت برای عمل‌آوری مرطوب، با دوره پخت حداقل 72 ساعت، پوشانده شود.

در شرایط تابستانی گرم و بادخیز، باید سایبان‌های آفتاب‌گیر و بادگیر تعبیه شود تا از تبخیر سریع رطوبت سطحی جلوگیری شود. در حین نصب، یک پوشش آسفالتی با ضخامت 0.8 تا 1.0 میلی متر باید روی لنگرهای فلزی اعمال شود تا امکان حرکت حرارتی فراهم شود و فاصله لنگر باید در 400-500 میلی متر حفظ شود. زمانی که طول بخش‌های دیوار بیش از 1.2 متر باشد، درزهای انبساط باید طبق مشخصات نصب شوند تا تنش حرارتی کاهش یابد و از ترک‌خوردگی عمیق{7} جلوگیری شود.

IV. خشک کردن نامناسب{1}}روندهای خارج کردن باعث ترک خوردگی و پوسته شدن پوشش می شود

فرآیند خشک کردن{0}}مرحله نهایی حیاتی در نصب ریخته گری دیرگداز است و یکی از مراحلی است که اگر به درستی کنترل نشود، احتمالاً خرابی های جدی را ایجاد می کند. قالب های ریخته گری مولایت کوراندوم حاوی مقدار قابل توجهی آب متصل به مواد شیمیایی و رطوبت آزاد هستند. اگر سرعت گرمایش در هنگام خشک کردن خیلی سریع باشد، رطوبت داخلی نمی تواند به طور موثر آزاد شود و در نتیجه فشار بخار بیش از حد ایجاد می شود که ممکن است لایه سطحی سخت شده ریخته گری را پاره کند. این می‌تواند منجر به تورم پوشش، ترک‌خوردگی سطح و پوسته شدن-در مقیاس بزرگ شود که در نهایت نیاز به دوباره کاری پرهزینه دارد.

بخش قابل توجهی از آسیب‌های-روی پوشش سایت با رویه‌های خشک{1} نامناسب در مراحل اولیه عملیات مرتبط است.

فرآیند خشک شدن{0}}کوره باید کاملاً از یک برنامه گرمایش کنترل شده پیروی کند. شدت شلیک بیش از حد و افزایش سریع دما در مرحله اولیه ممنوع است. از دمای اتاق تا 150 درجه، سرعت گرمایش باید به 10 درجه در ساعت محدود شود و دما باید به مدت 12 تا 16 ساعت نگه داشته شود تا رطوبت آزاد از دستگاه ریخته گری حذف شود.

محدوده 150-350 درجه مرحله بحرانی کم آبی است. سرعت گرمایش باید به 8 تا 10 درجه در ساعت کاهش یابد و دما باید به مدت 24 ساعت حفظ شود تا آب متصل به مواد شیمیایی حذف شود و از پوسته شدن مواد منفجره ناشی از فشار بخار جلوگیری شود. در محدوده 350-600 درجه، نرخ گرمایش ممکن است به 15-20 درجه در ساعت افزایش یابد. بین 600 درجه و 1100 درجه، نرخ گرمایش باید در 25-30 درجه در ساعت کنترل شود.

پس از رسیدن به دمای مورد نظر، کوره باید در دمای 1100-1350 درجه به مدت 8 تا 12 ساعت قبل از شروع تولید معمولی نگهداری شود و از پایداری طولانی مدت ساختار پوشش نسوز اطمینان حاصل شود.

      Ⅴ.نصب نادرست لنگرهای نسوز باعث پارگی موضعی می شود

انکرهای نسوز اجزای کلیدی هستند که برای محکم کردن آسترهای ریخته‌گری استفاده می‌شوند و کیفیت نصب آن‌ها تأثیر مستقیمی بر پایداری کلی آستر دارد. مشکلات رایج در سایت عبارتند از: جوش لنگر ناکافی، استحکام جوش ناکافی، فقدان اقدامات جبرانی انبساط حرارتی، و تراکم ضعیف در اطراف لنگرها. پس از راه اندازی، ممکن است نقص هایی مانند ترک های محیطی در اطراف پایه های لنگر و پوسته شدن موضعی آستر ایجاد شود.

ضرایب انبساط حرارتی لنگرهای فلزی و ریخته گری های نسوز به طور قابل توجهی متفاوت است. بدون اقدامات حفاظتی مناسب، تغییر شکل حرارتی تفاضلی بین این دو ماده در طول عملیات در دمای بالا می‌تواند تنش برشی ایجاد کند و به ساختار ریخته‌گری اطراف آسیب برساند. علاوه بر این، کیفیت ضعیف جوش لنگر ممکن است منجر به تثبیت ناکافی آستر شود که باعث شل شدن و شکست آستر تحت شرایط چرخه حرارتی طولانی مدت شود.

در حین نصب، روش نصب لنگر نسوز باید استاندارد باشد. لنگرهای نوع Y-باید به طور مداوم با اندازه پایه جوش حداقل 6 میلی متر جوش داده شوند تا از تثبیت مطمئن بدون نقص جوش اطمینان حاصل شود. همه لنگرها باید به طور یکنواخت با رنگ آسفالت پوشانده شوند تا حرکت حرارتی را در خود جای داده و استرس مهار را کاهش دهد. نواحی اطراف لنگرها باید به عنوان مناطق فشرده سازی بحرانی در نظر گرفته شوند، جایی که باید ارتعاش دستی تکمیلی برای اطمینان از متراکم شدن مناسب مواد، جلوگیری از ایجاد فضای خالی و ترک در اطراف پایه لنگر، و دستیابی به اتصال ایمن بین آستر ریخته گری و سازه فولادی اعمال شود.

Ⅵ. اتصال ضعیف لایه در طول ریخته گری منجر به سردی مفاصل می شود

اتصالات سرد یک نقص معمول در نصب{0}}چندلایه ریخته گری هستند. آنها معمولاً به صورت ترک های مستقیم و پیوسته در سطح مشترک بین لایه های تازه ریخته گری شده و لایه های قبلاً سخت شده ظاهر می شوند و مسیرهایی را برای نفوذ گاز داغ و گرما فراهم می کنند. در طول کارکرد طولانی مدت، این ترک ها ممکن است به گسترش خود ادامه دهند و باعث نشت گاز داغ و به خطر افتادن یکپارچگی پوشش شوند.

علت اصلی سرد شدن مفاصل، فواصل زمانی زیاد بین لایه های ریخته گری است. هنگامی که ریخته گری بعدی تنها پس از گیرش کامل لایه قبلی انجام می شود، مواد جدید و قدیمی نمی توانند به درستی چسبیده و یکپارچه شوند و در نتیجه نقص رابط ایجاد می شود. علاوه بر این، دمای بالا می تواند زمان گیرش اولیه مواد را کوتاه کند. اگر برنامه ساخت و ساز مطابق با آن تنظیم نشود، ممکن است به راحتی نقص اتصال سرد ایجاد شود.

برای جلوگیری از سرد شدن اتصالات در حین عملیات ریخته گری، فاصله بین لایه های ریخته گری باید به درستی کنترل شود. هر لایه باید قبل از اینکه لایه قبلی به حالت اولیه برسد قرار داده شود و از اتصال مداوم در سراسر آستر اطمینان حاصل شود.

اگر لایه قبلی کاملاً سخت شده باشد، سطح مشترک باید به صورت مکانیکی زبر شود و تمام گرد و غبار و زباله های سطحی باید به طور کامل حذف شوند. سپس باید قبل از قرار دادن لایه جدید ریخته گری، یک ماده باندینگ مناسب اعمال شود.

در طول ساخت و ساز در روز با دمای بالا، اندازه دسته باید کاهش یابد و سرعت ریخته‌گری افزایش یابد تا از گیرش زودهنگام جلوگیری شود، در نتیجه از اتصالات سرد از طریق کنترل فرآیند مناسب جلوگیری شود.

Ⅶ.-عملکرد در دمای بالا باعث پودر شدن و فرسایش سطح می شود

پس از قرار گرفتن در معرض-درازمدت با شرایط سرویس 1400 درجه، برخی از پوشش‌های ریخته‌گری مولایت کوراندوم ممکن است با قرار گرفتن در معرض سنگدانه‌های سطحی، پودر شدن، فرسایش، و جدا شدن ذرات مواجه شوند که به طور قابل توجهی عمر مفید آنها را کاهش می‌دهد. این موضوع عمدتاً به دو علت نسبت داده می شود. اولاً، اصلاحات غیرمجاز در طراحی مخلوط در حین نصب، مانند افزودن سنگدانه‌های اضافی یا کاهش محتوای ریز ماتریس، می‌تواند منجر به ناکافی بودن چگالی و استحکام اتصال و کاهش پایداری ساختار در شرایط سرویس در دمای بالا شود. ثانیاً،-حمله طولانی مدت قلیایی-حاوی بخارات داخل کوره ممکن است ساختار کریستالی مولایت را تغییر دهد و باعث بدتر شدن عملکرد شود و در نهایت منجر به شل شدن سطح و آسیب آستر شود.

برای رفع این مشکل، رعایت دقیق طرح مخلوط مشخص شده توسط سازنده مورد نیاز است. تغییرات غیرمجاز در فرمولاسیون، از جمله تنظیم دلخواه محتوای کل یا درجه بندی ذرات، در حین نصب اکیداً ممنوع است. این امر تعادل مناسب بین فازهای ماتریس و سنگدانه را تضمین می کند و چگالی دستگاه ریخته گری و پایداری ساختاری در دمای بالا را بهبود می بخشد.

برای محیط‌های کوره‌ای که در معرض حمله بخار قلیایی قرار دارند، قالب‌های ریخته‌گری مولایت کوروندوم کم سیمان به دلیل مقاومت در برابر خوردگی قلیایی عالی و مقاومت در برابر پیری حرارتی ترجیح داده می‌شوند. این مواد می توانند عملکرد پایدار را در شرایط عملیاتی سخت حفظ کنند و به طور موثر از پوشش محافظت کنند و عمر مفید آن را افزایش دهند.

کیفیت نصب روکش‌های ریخته‌گری مولایت کوراندوم نقش مهمی در پایداری عملیاتی و عمر مفید تجهیزات{0}در دمای بالا صنعتی دارد. عیوب کیفیت اغلب ناشی از کنترل ناکافی فرآیند و عدم رعایت صحیح روشهای نصب استاندارد است. در طول نصب، کنترل دقیق باید در کل فرآیند حفظ شود، از جمله نسبت‌های مخلوط، نصب لنگر، ریخته‌گری و فشرده‌سازی ارتعاش، درمان مفصل، قالب‌گیری و پخت، و مراحل خشک کردن کوره-.

اقدامات پیشگیرانه موثر باید برای رسیدگی به مسائل رایج کیفیت اجرا شود. از طریق شیوه‌های نصب استاندارد، عیوب مانند سستی ساختاری، ترک خوردگی، حفره‌ها، پوسته شدن و پودر شدن را می‌توان به طور موثر با استفاده از خواص نسوز برتر به حداقل رساند.ریخته گری مولایت کوراندومو حصول اطمینان از کارکرد قابل اعتماد درازمدت-کوره های صنعتی و تجهیزات{1}در دمای بالا.