લો સિમેન્ટ રિફ્રેક્ટરી કાસ્ટેબલ ઉત્પાદન પરિચય

ઓછા સિમેન્ટ રિફ્રેક્ટરી કાસ્ટેબલ્સની સરખામણી પરંપરાગત એલ્યુમિનેટ સિમેન્ટ રિફ્રેક્ટરી કાસ્ટેબલ્સ સાથે કરવામાં આવે છે. પરંપરાગત એલ્યુમિનેટ સિમેન્ટ રિફ્રેક્ટરી કાસ્ટેબલ્સમાં સિમેન્ટ ઉમેરવાની માત્રા સામાન્ય રીતે 12-20% હોય છે, અને પાણી ઉમેરવાની માત્રા સામાન્ય રીતે 9-13% હોય છે. વધુ પ્રમાણમાં પાણી ઉમેરવાને કારણે, કાસ્ટ બોડીમાં ઘણા છિદ્રો હોય છે, તે ગાઢ નથી અને તેની તાકાત ઓછી હોય છે; મોટી માત્રામાં સિમેન્ટ ઉમેરવાને કારણે, જોકે ઉચ્ચ સામાન્ય અને નીચા તાપમાનની શક્તિ મેળવી શકાય છે, મધ્યમ તાપમાને કેલ્શિયમ એલ્યુમિનેટના સ્ફટિકીય રૂપાંતરને કારણે તાકાત ઘટે છે. દેખીતી રીતે, રજૂ કરાયેલ CaO કાસ્ટેબલમાં SiO2 અને Al2O3 સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને કેટલાક ઓછા ગલનબિંદુ પદાર્થો ઉત્પન્ન કરે છે, જેના પરિણામે સામગ્રીના ઉચ્ચ-તાપમાન ગુણધર્મો બગડે છે.

જ્યારે અલ્ટ્રાફાઇન પાવડર ટેકનોલોજી, ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતા મિશ્રણ અને વૈજ્ઞાનિક કણ ક્રમાંકનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે કાસ્ટેબલમાં સિમેન્ટનું પ્રમાણ 8% કરતા ઓછું અને પાણીનું પ્રમાણ ≤7% સુધી ઘટાડી શકાય છે, અને ઓછી-સિમેન્ટ શ્રેણીનું પ્રત્યાવર્તન કાસ્ટેબલ તૈયાર કરી શકાય છે અને તેમાં લાવી શકાય છે. CaO સામગ્રી ≤2.5% છે, અને તેના પ્રદર્શન સૂચકાંકો સામાન્ય રીતે એલ્યુમિનેટ સિમેન્ટ પ્રત્યાવર્તન કાસ્ટેબલ કરતા વધારે છે. આ પ્રકારના પ્રત્યાવર્તન કાસ્ટેબલમાં સારી થિક્સોટ્રોપી હોય છે, એટલે કે, મિશ્ર સામગ્રીનો ચોક્કસ આકાર હોય છે અને તે થોડા બાહ્ય બળ સાથે વહેવાનું શરૂ કરે છે. જ્યારે બાહ્ય બળ દૂર કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે પ્રાપ્ત આકાર જાળવી રાખે છે. તેથી, તેને થિક્સોટ્રોપિક રિફ્રેક્ટરી કાસ્ટેબલ પણ કહેવામાં આવે છે. સ્વ-પ્રવાહિત પ્રત્યાવર્તન કાસ્ટેબલને થિક્સોટ્રોપિક રિફ્રેક્ટરી કાસ્ટેબલ પણ કહેવામાં આવે છે. આ શ્રેણીમાં આવે છે. લો સિમેન્ટ શ્રેણીના પ્રત્યાવર્તન કાસ્ટેબલનો ચોક્કસ અર્થ અત્યાર સુધી વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવ્યો નથી. અમેરિકન સોસાયટી ફોર ટેસ્ટિંગ એન્ડ મટિરિયલ્સ (ASTM) તેમના CaO સામગ્રીના આધારે પ્રત્યાવર્તન કાસ્ટેબલને વ્યાખ્યાયિત કરે છે અને વર્ગીકૃત કરે છે.

લો-સિમેન્ટ શ્રેણીના રિફ્રેક્ટરી કાસ્ટેબલ્સની ઉત્કૃષ્ટ વિશેષતાઓ ગાઢ અને ઉચ્ચ શક્તિ છે. આ ઉત્પાદનની સેવા જીવન અને કામગીરી સુધારવા માટે સારું છે, પરંતુ તે ઉપયોગ પહેલાં બેકિંગમાં પણ મુશ્કેલીઓ લાવે છે, એટલે કે, જો તમે બેકિંગ દરમિયાન સાવચેત ન રહો તો રેડવું સરળતાથી થઈ શકે છે. શરીર ફાટવાની ઘટના માટે ઓછામાં ઓછું ફરીથી રેડવાની જરૂર પડી શકે છે, અથવા ગંભીર કિસ્સાઓમાં આસપાસના કામદારોની વ્યક્તિગત સલામતીને જોખમમાં મૂકી શકે છે. તેથી, વિવિધ દેશોએ લો-સિમેન્ટ શ્રેણીના રિફ્રેક્ટરી કાસ્ટેબલ્સના બેકિંગ પર વિવિધ અભ્યાસો પણ હાથ ધર્યા છે. મુખ્ય તકનીકી પગલાં છે: વાજબી ઓવન વળાંકો બનાવીને અને ઉત્તમ વિસ્ફોટ વિરોધી એજન્ટો, વગેરે રજૂ કરીને, આ રિફ્રેક્ટરી કાસ્ટેબલ બનાવી શકે છે. અન્ય આડઅસરો પેદા કર્યા વિના પાણી સરળતાથી દૂર થાય છે.

અલ્ટ્રાફાઇન પાવડર ટેકનોલોજી એ લો-સિમેન્ટ શ્રેણીના રિફ્રેક્ટરી કાસ્ટેબલ્સ માટે મુખ્ય ટેકનોલોજી છે (હાલમાં સિરામિક્સ અને રિફ્રેક્ટરી મટિરિયલ્સમાં વપરાતા મોટાભાગના અલ્ટ્રાફાઇન પાવડર ખરેખર 0.1 અને 10 મીટરની વચ્ચે હોય છે, અને તે મુખ્યત્વે ડિસ્પરશન એક્સિલરેટર અને સ્ટ્રક્ચરલ ડેન્સિફાયર તરીકે કાર્ય કરે છે. . પહેલાનું સિમેન્ટના કણોને ફ્લોક્યુલેશન વિના ખૂબ જ વિખેરાય છે, જ્યારે બાદમાં રેડતા શરીરમાં માઇક્રોપોર્સને સંપૂર્ણપણે ભરે છે અને મજબૂતાઈમાં સુધારો કરે છે.)

હાલમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા અલ્ટ્રાફાઇન પાવડરમાં SiO2, α-Al2O3, Cr2O3, વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. SiO2 માઇક્રોપાઉડરનો ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર લગભગ 20m2/g છે, અને તેના કણોનું કદ સિમેન્ટ કણોના કદના લગભગ 1/100 છે, તેથી તેમાં સારા ભરણ ગુણધર્મો છે. વધુમાં, SiO2, Al2O3, Cr2O3 માઇક્રોપાઉડર, વગેરે પાણીમાં કોલોઇડલ કણો પણ બનાવી શકે છે. જ્યારે ડિસ્પર્સન્ટ હાજર હોય છે, ત્યારે કણોની સપાટી પર એક ઓવરલેપિંગ ઇલેક્ટ્રિક ડબલ સ્તર રચાય છે જે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક રિપલ્શન ઉત્પન્ન કરે છે, જે કણો વચ્ચેના વાન ડેર વાલ્સ બળને દૂર કરે છે અને ઇન્ટરફેસ ઊર્જા ઘટાડે છે. તે કણો વચ્ચે શોષણ અને ફ્લોક્યુલેશન અટકાવે છે; તે જ સમયે, ડિસ્પર્સન્ટ કણોની આસપાસ શોષાય છે જેથી દ્રાવક સ્તર બને છે, જે કાસ્ટેબલની પ્રવાહીતા પણ વધારે છે. આ પણ અલ્ટ્રાફાઇન પાવડરની એક પદ્ધતિ છે, એટલે કે, અલ્ટ્રાફાઇન પાવડર અને યોગ્ય ડિસ્પર્સન્ટ ઉમેરવાથી રિફ્રેક્ટરી કાસ્ટેબલ્સનો પાણીનો વપરાશ ઓછો થઈ શકે છે અને પ્રવાહીતામાં સુધારો થઈ શકે છે.

લો-સિમેન્ટ રિફ્રેક્ટરી કાસ્ટેબલ્સનું સેટિંગ અને સખ્તાઇ એ હાઇડ્રેશન બોન્ડિંગ અને કોહેઝન બોન્ડિંગની સંયુક્ત ક્રિયાનું પરિણામ છે. કેલ્શિયમ એલ્યુમિનેટ સિમેન્ટનું હાઇડ્રેશન અને સખ્તાઇ મુખ્યત્વે હાઇડ્રોલિક તબક્કાઓ CA અને CA2 અને તેમના હાઇડ્રેટ્સની સ્ફટિક વૃદ્ધિ પ્રક્રિયાનું હાઇડ્રેશન છે, એટલે કે, તેઓ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ષટ્કોણ ફ્લેક અથવા સોય આકારના CAH10, C2AH8 અને ક્યુબિક C3AH6 સ્ફટિકો અને Al2O3аq જેલ જેવા હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનો બનાવે છે, પછી ક્યોરિંગ અને હીટિંગ પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન એકબીજા સાથે જોડાયેલા કન્ડેન્સેશન-સ્ફટિકીકરણ નેટવર્ક માળખું બનાવે છે. એગ્લોમરેશન અને બોન્ડિંગ સક્રિય SiO2 અલ્ટ્રાફાઇન પાવડરને કારણે છે જે પાણીને મળે ત્યારે કોલોઇડલ કણો બનાવે છે, અને ઉમેરાયેલા એડિટિવ (એટલે કે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ પદાર્થ) માંથી ધીમે ધીમે વિભાજિત આયનોને મળે છે. કારણ કે બંનેના સપાટીના ચાર્જ વિરુદ્ધ છે, એટલે કે, કોલોઇડ સપાટી પર શોષિત કાઉન્ટર આયનો હોય છે, જેના કારણે £2 સંભવિત ઘટે છે અને જ્યારે શોષણ "આઇસોઇલેક્ટ્રિક બિંદુ" સુધી પહોંચે છે ત્યારે ઘનીકરણ થાય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, જ્યારે કોલોઇડલ કણોની સપાટી પર ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક રિપલ્શન તેના આકર્ષણ કરતા ઓછું હોય છે, ત્યારે વાન ડેર વાલ્સ ફોર્સની મદદથી સંયોજક બંધન થાય છે. સિલિકા પાવડર સાથે મિશ્રિત રિફ્રેક્ટરી કાસ્ટેબલને કન્ડેન્સ્ડ કર્યા પછી, SiO2 ની સપાટી પર બનેલા Si-OH જૂથોને સૂકવવામાં આવે છે અને ડિહાઇડ્રેટ કરીને બ્રિજ બનાવવામાં આવે છે, જેનાથી સિલોક્સેન (Si-O-Si) નેટવર્ક માળખું બને છે, જેનાથી તે સખત બને છે. સિલોક્સેન નેટવર્ક માળખામાં, તાપમાન વધતાં સિલિકોન અને ઓક્સિજન વચ્ચેના બંધનો ઘટતા નથી, તેથી તાકાત પણ વધતી રહે છે. તે જ સમયે, ઊંચા તાપમાને, SiO2 નેટવર્ક માળખું તેમાં લપેટાયેલા Al2O3 સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને મુલાઇટ બનાવશે, જે મધ્યમ અને ઉચ્ચ તાપમાને તાકાતમાં સુધારો કરી શકે છે.