Pembungaan di tempat pembakaran industri (khususnya boiler fluidized bed, insinerator limbah, tempat pembakaran semen, dll.) merupakan bahaya kualitas yang umum. Bentuknya berupa endapan bubuk berwarna putih atau keabu-abuan-putih di permukaan, terkadang disertai dengan ledakan pasir, penghancuran, dan pengelupasan. Hal ini tidak hanya mempengaruhi penampilan castable tetapi juga mengurangi ketahanan aus, ketahanan terhadap guncangan termal, dan ketahanan terhadap korosi, sehingga memperpendek masa pakainya dan bahkan menyebabkan masalah keselamatan seperti kebocoran udara kiln dan panas berlebih di lokasi tertentu. Banyak praktisi, ketika menghadapi pembungaan, dengan mudah terjerumus ke dalam kesalahpahaman bahwa "hanya merawat permukaan saja tanpa mengatasi akar permasalahannya," sehingga menyebabkan pembungaan berulang. Hari ini, kami akan menjelaskan secara menyeluruh penyebab utama kemekaran dicastable tahan api, metode identifikasi cepat, dan tindakan pencegahan dan pengobatan yang dapat diterapkan secara langsung untuk membantu Anda menghindari kesalahan pemeliharaan dan penggunaan.
Inti dari pembungaan pada bahan tahan api yang dapat dicetak adalah hasil dari aksi gabungan ion logam alkali, kelembapan, dan saluran migrasi. Di antara faktor-faktor tersebut, sumber ion logam alkali merupakan penyebab internal, sedangkan kelembapan dan jalur migrasi merupakan penyebab eksternal; ketiganya sangat diperlukan. Secara khusus:
I. Penyebab Internal: Ion Logam Alkali yang Terkandung dalam Refraktori Castable
Inilah alasan utama terjadinya pengembalian alkali. Ion logam alkali terutama berasal dari tiga aspek, yang juga paling mudah diabaikan:
1. Diperkenalkan dari Bahan Baku: Jika agregat (seperti agregat-alumina tinggi, agregat korundum) dan bubuk (seperti asap silika, bubuk alumina) dalam refraktori yang dapat dicor tidak cukup murni, maka agregat tersebut akan mengandung sejumlah kecil pengotor logam alkali (seperti Na₂O, K₂O); dan kandungan logam alkali pada bahan pengikat yang digunakan mungkin melebihi standar (spesifikasi mensyaratkan kandungan Na₂O+K₂O dalam bahan pengikat kurang dari atau sama dengan 0,6%).
2. Diperkenalkan melalui Aditif: Beberapa bahan tambahan kimia yang ditambahkan ke refraktori yang dapat dicor, seperti zat pereduksi air-, retarder, dan akselerator, merupakan formulasi basa. Jika pemilihannya tidak tepat atau jumlah yang ditambahkan berlebihan maka akan meningkatkan kandungan ion logam alkali dalam sistem.
3. Diperkenalkan dengan Air Pencampur: Air keran atau air industri yang digunakan selama pencampuran bahan pengecoran, jika bersifat basa (pH > 8,5) atau mengandung garam logam alkali terlarut, akan langsung memasukkan ion alkali ke dalam bahan pengecoran.
II. Faktor Eksternal 1: Kelembapan Berlebihan + Kelembapan Berlebihan di Lingkungan Perawatan
Kelembaban bertindak sebagai "pembawa" migrasi ion logam alkali. Tanpa kelembapan, ion alkali tidak dapat bermigrasi dari bagian dalam castable ke permukaan, dan kembalinya alkali tidak dapat terjadi.
1. Penambahan Air Berlebihan Selama Pencampuran: Selama konstruksi, untuk memudahkan penuangan dan getaran, air berlebih ditambahkan secara membabi buta, sehingga menghasilkan air bebas berlebih di dalam castable. Air bebas ini melarutkan ion logam alkali internal, membentuk larutan basa.
2. Lingkungan Pengeringan Lembab: Selama tahap pengawetan bahan pengecoran, jika kelembapan lingkungan terlalu tinggi (kelembaban relatif > 85%), ventilasi buruk, atau terkena hujan atau salju secara langsung, kelembapan permukaan akan menguap secara perlahan, dan larutan alkali internal akan terus bermigrasi ke permukaan. Setelah uap air menguap, ion alkali akan mengendap di permukaan.
3. Intrusi Kelembapan Selanjutnya: Pada tahap awal pengoperasian kiln, jika badan kiln tidak tersegel dengan benar, air hujan dari luar dan kondensat dapat masuk ke dalam castable, mengaktifkan kembali ion alkali dan menyebabkan kembalinya alkali berulang kali.
AKU AKU AKU. Faktor Eksternal 2: Menghubungkan Pori-pori di Castable
Pori-pori penghubung di dalam bahan tahan api adalah "saluran" yang melaluinya larutan alkali bermigrasi dari bagian dalam ke permukaan. Semakin banyak pori-pori dan semakin baik konektivitasnya, semakin parah fenomena pengembalian alkali.
1. Cacat Konstruksi: Pemadatan yang tidak memadai dan proses pengeringan yang tidak memadai menyebabkan pori-pori menjadi longgar dan-retakan mikro di dalam bahan pengecoran, sehingga membentuk "saluran" yang terhubung;
2. Proporsi Bahan yang Tidak Tepat: Agregat dan gradasi serbuk yang tidak masuk akal, atau bahan pengikat yang tidak mencukupi, mengakibatkan kepadatan yang rendah dan porositas yang terlalu tinggi pada bahan yang dapat dicor (spesifikasi memerlukan porositas yang dapat dicor Kurang dari atau sama dengan 20%).
Tindakan Pencegahan Kemekaran + Metode Perawatan untuk Kemekaran yang Ada Logika inti penanganan kemekaran adalah: pencegahan pertama, pengobatan kedua – mengendalikan sumber ion alkali, mengurangi kelembapan, dan menurunkan porositas terlebih dahulu dapat mencegah kemekaran dari akar penyebabnya; jika pembungaan telah terjadi, kombinasi "pembersihan permukaan + penguatan internal" harus dilakukan sesuai dengan tingkat keparahannya untuk mencegah masalah bertambah buruk.
I. Tindakan Pencegahan
1. Kontrol kualitas bahan baku secara ketat:
1) Pilih bahan baku-alkali rendah: Prioritaskan penggunaan agregat-kemurnian tinggi (Al₂O₃ Lebih besar dari atau sama dengan 85%) dan pengikat-alkali rendah (sepertisemen-alkali fosfat rendah, asap-alkali silika rendah), mensyaratkan kandungan Na₂O+K₂O dalam bahan mentah kurang dari atau sama dengan 0,6%;
2) Aditif penyaring: Pilih air yang netral atau sedikit asam-zat pereduksi dan retarder, hindari penggunaan aditif yang bersifat basa, dan kendalikan secara ketat jumlah yang ditambahkan sesuai dengan instruksi pabrik (umumnya tidak melebihi 0,5%);
3) Kontrol air pencampuran: Gunakan air netral (nilai pH 7-8,5), hindari penggunaan air limbah industri alkali atau air garam untuk pencampuran.
2. Mengoptimalkan Proses Konstruksi dan Perawatan:
1) Kontrol Penambahan Air Secara Ketat: Tambahkan air sesuai dengan rasio pencampuran yang disediakan oleh produsen castable. Menambahkan air secara membabi buta sangat dilarang. Bahan pereduksi-air dengan efisiensi tinggi-dapat ditambahkan untuk meningkatkan kemampuan mengalir dari bahan pengecoran, sehingga menggantikan kebutuhan akan air tambahan.
2) Pastikan Pemadatan: Gunakan vibrator perendaman untuk memadatkan bahan tahan api hingga permukaannya halus dan tidak ada gelembung udara yang meluap. Hindari getaran-kurang dan getaran-lebih untuk mengurangi porositas internal.
3) Standarisasi Lingkungan Perawatan:
Kontrol suhu pengawetan pada 15-25 derajat dan kelembaban relatif pada 60%-80%. Pertahankan ventilasi yang baik dan hindari lingkungan yang lembab dan tertutup. Waktu pengawetan tidak boleh kurang dari 72 jam. Dalam cuaca panas, air harus disemprotkan untuk menjaga kelembapan, tetapi penumpukan air harus dihindari.
II. Metode Perawatan untuk Kemekaran yang Ada
1. Pembungaan Ringan
(hanya sedikit bubuk putih di permukaan, tanpa pengamplasan atau bubuk)
1) Pembersihan Permukaan: Bersihkan bubuk putih dari permukaan secara menyeluruh dengan sikat kering dan udara bertekanan (jangan bilas dengan air untuk menghindari kelembapan kembali ke bagian dalam);
2) Penyegelan-tahan lembab: Setelah dibersihkan, aplikasikan lapisan sealant-alkali rendah (seperti sealant silan), aplikasikan secara merata untuk membentuk lapisan pelindung padat untuk mencegah intrusi kelembapan;
3) Pengendalian Lingkungan: Perbaiki ventilasi di sekitar kiln, hindari lingkungan yang lembab, dan cegah air hujan langsung membasahi permukaan castable.
2. Pembungaan sedang
1) Pembersihan permukaan: Buang perlahan bagian permukaan yang berpasir dan lepas menggunakan pengikis dan penggiling sudut (hindari kerusakan struktur padat di bawahnya), lalu bersihkan dengan udara bertekanan;
2) Perbaikan permukaan: Perbaiki permukaan yang terkelupas dengan bahan pengecor tahan api alkali rendah, padatkan, lalu proses pengeringan sesuai spesifikasi (waktu pengeringan tidak kurang dari 48 jam);
3) Penyegelan dan perlindungan: Setelah proses pengeringan, aplikasikan dua lapis sealant-alkali rendah untuk meningkatkan sifat kedap air dan-tahan alkali pada permukaan.
3. Kemekaran Parah
1) Penghapusan Lengkap: Hapus semua bagian yang sangat bermekaran dan berstruktur longgar sampai lapisan dasar yang padat dan keras terlihat. Bersihkan permukaan dari debu dan kotoran yang lepas.
2) Pengecoran kembali: Gunakan pengecoran dengan kepadatan rendah-alkali,-kepadatan tinggi, campur, tuang, dan getarkan sesuai dengan spesifikasi untuk memastikan pemadatan.
3) Pengawetan yang Ditingkatkan: Setelah dituang, ikuti proses pengawetan dengan ketat (suhu 15-25 derajat, kelembapan 60%-80%, waktu pengawetan tidak kurang dari 72 jam). Selama proses pengawetan, hindari benturan dan kelembapan. 4) Perlindungan Pasca Perawatan: Setelah proses pengawetan, aplikasikan pelapis alkali rendah. Periksa segel kiln secara bersamaan dan perbaiki kebocoran apa pun untuk mencegah intrusi kelembapan di kemudian hari.
Pembungaan pada bahan tahan api mungkin tampak seperti "masalah kecil", namun sebenarnya merupakan hasil dari koordinasi yang tidak tepat dalam berbagai tahap, termasuk bahan mentah, konstruksi, dan pengawetan. Untuk menyelesaikan masalah pembungaan secara tuntas, kuncinya adalah memprioritaskan pencegahan melalui pengendalian bahan baku yang ketat serta konstruksi dan pemeliharaan yang terstandar. Jika pembungaan sudah terjadi, pengobatan harus disesuaikan dengan tingkat keparahan masalah agar tidak hanya mengatasi gejala saja. Untuk kiln industri, stabilitas bahan refraktori yang dapat dicor secara langsung mempengaruhi keselamatan operasional dan masa pakai kiln. Menghindari perangkap pembungaan sangat penting untuk mengurangi biaya pemeliharaan dan memperpanjang masa pakai kiln.
