कम सीमेंट दुर्दम्य कास्टेबल उत्पाद परिचय

कम सीमेंट रिफ्रैक्टरी कास्टेबल्स की तुलना पारंपरिक एल्युमिनेट सीमेंट रिफ्रैक्टरी कास्टेबल्स से की जाती है। पारंपरिक एल्युमिनेट सीमेंट रिफ्रैक्टरी कास्टेबल्स में सीमेंट की मात्रा आमतौर पर 12-20% होती है, और पानी की मात्रा आमतौर पर 9-13% होती है। पानी की अधिक मात्रा के कारण, कास्ट बॉडी में कई छिद्र होते हैं, यह सघन नहीं होती है, और इसकी मजबूती कम होती है; सीमेंट की अधिक मात्रा के कारण, यद्यपि उच्च सामान्य और निम्न तापमान क्षमता प्राप्त की जा सकती है, मध्यम तापमान पर कैल्शियम एल्युमिनेट के क्रिस्टलीय परिवर्तन के कारण इसकी मजबूती कम हो जाती है। स्पष्ट रूप से, इसमें मिलाया गया CaO, कास्टेबल में SiO2 और Al2O3 के साथ अभिक्रिया करके कुछ निम्न-गलनांक वाले पदार्थ उत्पन्न करता है, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री के उच्च-तापमान गुणों में गिरावट आती है।

जब अल्ट्राफाइन पाउडर तकनीक, उच्च दक्षता वाले मिश्रण और वैज्ञानिक कण उन्नयन का उपयोग किया जाता है, तो कास्टेबल की सीमेंट सामग्री 8% से कम हो जाती है और पानी की मात्रा ≤7% तक कम हो जाती है, और कम सीमेंट श्रृंखला दुर्दम्य कास्टेबल तैयार किया जा सकता है और CaO सामग्री ≤2.5% में लाया जा सकता है, और इसके प्रदर्शन संकेतक आम तौर पर एल्यूमिनेट सीमेंट दुर्दम्य कास्टेबल से अधिक होते हैं। इस प्रकार के दुर्दम्य कास्टेबल में अच्छी थिक्सोट्रॉपी होती है, अर्थात मिश्रित सामग्री का एक निश्चित आकार होता है और थोड़ा बाहरी बल के साथ बहना शुरू हो जाता है। जब बाहरी बल हटा दिया जाता है, तो यह प्राप्त आकार को बनाए रखता है। इसलिए, इसे थिक्सोट्रोपिक दुर्दम्य कास्टेबल भी कहा जाता है। स्व-प्रवाही दुर्दम्य कास्टेबल को थिक्सोट्रोपिक दुर्दम्य कास्टेबल भी कहा जाता है।

सघनता और उच्च शक्ति, निम्न-सीमेंट श्रृंखला के दुर्दम्य कास्टेबल्स की उत्कृष्ट विशेषताएँ हैं। यह उत्पाद के सेवा जीवन और प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए अच्छा है, लेकिन यह उपयोग से पहले बेकिंग में भी परेशानी लाता है, अर्थात, यदि आप बेकिंग के दौरान सावधानी नहीं बरतते हैं, तो डालना आसानी से हो सकता है। शरीर के फटने की घटना के लिए कम से कम दोबारा डालना पड़ सकता है, या गंभीर मामलों में आसपास के श्रमिकों की व्यक्तिगत सुरक्षा को खतरा हो सकता है। इसलिए, विभिन्न देशों ने निम्न-सीमेंट श्रृंखला के दुर्दम्य कास्टेबल्स के बेकिंग पर विभिन्न अध्ययन भी किए हैं। मुख्य तकनीकी उपाय हैं: उचित ओवन वक्र तैयार करके और उत्कृष्ट विस्फोट-रोधी एजेंटों आदि का उपयोग करके, यह दुर्दम्य कास्टेबल्स को अन्य दुष्प्रभावों के बिना पानी को आसानी से समाप्त करने में सक्षम बनाता है।

अल्ट्राफाइन पाउडर प्रौद्योगिकी कम सीमेंट श्रृंखला दुर्दम्य कास्टबल्स के लिए महत्वपूर्ण तकनीक है (वर्तमान में सिरेमिक और दुर्दम्य सामग्रियों में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश अल्ट्राफाइन पाउडर वास्तव में 0.1 और 10 मीटर के बीच हैं, और वे मुख्य रूप से फैलाव त्वरक और संरचनात्मक घनत्व के रूप में कार्य करते हैं। पूर्व सीमेंट कणों को बिना फ्लोक्यूलेशन के अत्यधिक फैला हुआ बनाता है, जबकि बाद वाला डालने वाले शरीर में माइक्रोपोर्स को पूरी तरह से भर देता है और ताकत में सुधार करता है।

वर्तमान में आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले अतिसूक्ष्म चूर्णों में SiO2, α-Al2O3, Cr2O3 आदि शामिल हैं। SiO2 सूक्ष्म चूर्ण का विशिष्ट पृष्ठीय क्षेत्रफल लगभग 20m2/g होता है, और इसका कण आकार सीमेंट कण आकार का लगभग 1/100 होता है, इसलिए इसमें अच्छे भराव गुण होते हैं। इसके अलावा, SiO2, Al2O3, Cr2O3 सूक्ष्म चूर्ण आदि भी जल में कोलाइडल कण बना सकते हैं। जब एक विक्षेपक उपस्थित होता है, तो कणों की सतह पर एक अतिव्यापी विद्युतीय दोहरी परत बन जाती है जिससे स्थिरवैद्युत प्रतिकर्षण उत्पन्न होता है, जो कणों के बीच वैन डेर वाल्स बल पर काबू पा लेता है और अंतरापृष्ठ ऊर्जा को कम कर देता है। यह कणों के बीच अधिशोषण और ऊर्णन को रोकता है; साथ ही, विक्षेपक कणों के चारों ओर अधिशोषित होकर एक विलायक परत बनाता है, जिससे कास्टेबल की तरलता भी बढ़ जाती है। यह भी अल्ट्राफाइन पाउडर के तंत्रों में से एक है, अर्थात, अल्ट्राफाइन पाउडर और उपयुक्त डिस्पर्सेंट जोड़ने से दुर्दम्य कास्टबल्स की पानी की खपत कम हो सकती है और तरलता में सुधार हो सकता है।

कम-सीमेंट दुर्दम्य कास्टेबल्स का जमाव और सख्त होना, जलयोजन बंधन और संसंजक बंधन की संयुक्त क्रिया का परिणाम है। कैल्शियम एलुमिनेट सीमेंट का जलयोजन और सख्त होना मुख्य रूप से हाइड्रोलिक चरणों CA और CA2 के जलयोजन और उनके हाइड्रेट्स की क्रिस्टल वृद्धि प्रक्रिया पर आधारित है, अर्थात, वे पानी के साथ प्रतिक्रिया करके षट्कोणीय परत या सुई के आकार के CAH10, C2AH8 और घन C3AH6 क्रिस्टल और Al2O3аq जैल जैसे जलयोजन उत्पाद बनाते हैं, फिर इलाज और तापन प्रक्रियाओं के दौरान एक परस्पर संघनन-क्रिस्टलीकरण नेटवर्क संरचना बनाते हैं। यह समूहन और बंधन सक्रिय SiO2 अल्ट्राफाइन पाउडर के कारण होता है जो पानी से मिलने पर कोलाइडल कण बनाता है, और मिलाए गए योजक (अर्थात इलेक्ट्रोलाइट पदार्थ) से धीरे-धीरे अलग होने वाले आयनों से मिलता है। चूँकि दोनों के पृष्ठीय आवेश विपरीत होते हैं, अर्थात् कोलाइड सतह ने प्रति आयनों को अधिशोषित कर लिया है, जिससे £2 विभव कम हो जाता है और जब अधिशोषण "समविद्युत बिन्दु" पर पहुँचता है, तब संघनन होता है। दूसरे शब्दों में, जब कोलाइडल कणों की सतह पर स्थिरवैद्युत प्रतिकर्षण उसके आकर्षण से कम होता है, तो वैन डेर वाल्स बल की सहायता से संसंजक बंध बनता है। सिलिका चूर्ण में मिश्रित दुर्दम्य कास्टेबल के संघनित होने के बाद, SiO2 की सतह पर बने Si-OH समूह सूख जाते हैं और पुल बनाने के लिए निर्जलित हो जाते हैं, जिससे एक सिलोक्सेन (Si-O-Si) नेटवर्क संरचना बनती है, जिससे कठोरता आती है। सिलोक्सेन नेटवर्क संरचना में, तापमान बढ़ने पर सिलिकॉन और ऑक्सीजन के बीच के बंधन कम नहीं होते, इसलिए शक्ति भी बढ़ती रहती है। साथ ही, उच्च तापमान पर, SiO2 नेटवर्क संरचना उसमें लिपटे Al2O3 के साथ अभिक्रिया करके मुलाइट बनाती है, जिससे मध्यम और उच्च तापमान पर शक्ति में सुधार हो सकता है।