가마를 건설하거나 보수하는 동안 상당한 양의 내화 재료가 사용됩니다. 이러한 재료는 두 가지 주요 범주로 분류됩니다.내화물 벽돌그리고-미리 형성되지 않은내화물 모르타르. 두 가지 유형 모두 설치 시 물이 필요합니다.-벽돌 깔개에 사용되는 내화 모르타르에는 고유의 수분이 포함되어 있는 반면, 주조 가능 및 건드 내화물은 혼합 및 적용 시 의도적으로 물을 추가해야 합니다. 결과적으로 새로 건설되거나 수리된 가마는 처음에는 "습식-상태" 상태로 존재합니다.
내화 벽돌 내부의 수분은 두 가지 형태로 존재합니다. (1) 유리수(표면수라고도 함)는 물리적으로 흡착되거나 포획되어 벽돌 표면에 눈에 띄게 존재합니다. 및 (2) 화학적으로 결합된 물(또는 결정질 물)은 경화 중에 형성된 수화상의 결정 격자 내에 통합됩니다. 두 가지 형태 모두 구조적 무결성과 장기적인-성능에 상당한 위험을 초래합니다. 따라서 가마를 시운전하기 전에 제어된 열 건조(즉, 용광로-건조) 공정이 필수입니다.
내화 라이닝의 수분 유지에는 세 가지 주요 위험이 수반됩니다.
첫째, 적절한 건조 없이 조기 가열하면 경화되지 않은 내화 캐스터블의 생강도를 초과하는 내부 증기압이 발생하여 벽과 지붕 라이닝에 균열, 박리 또는 박리가 발생할 수 있습니다.
둘째, 열에 의해 유도된 수분 기화는 반응성 수증기를 생성하여 급격한 열 구배를 유도하고 과도한 일산화탄소(CO) 생성을 촉진합니다.{0}}이 두 가지 모두 내화 라이닝의 저하를 가속화하고 작동 수명을 저하시킵니다.
셋째, 자유수는 특히 주위 습도와 저온-온도 조건에서 알칼리 이동과 백화('리얼칼리')를 촉진합니다.
리얼칼리 현상은 희끄무레한 가루 침전물(종종 "블룸" 또는 "프로스팅"으로 설명됨), 표면 샌딩 또는 경화된 내화물 표면의 먼지로 나타납니다. 이는 주로 추운 날씨에 설치하는 동안 용해성 알칼리 금속 산화물(예: Na2O, K2O)을 함유한 내화 모르타르가 혼합수와 반응하여 알칼리성 수산화물과 콜로이드 규산염을 형성할 때 발생합니다. 이러한 종은 모세관 작용을 통해 표면으로 이동하고, 증발로 인해 느슨하게 부착된 흡습성 백색 침전물로 농축되어-표면 응집력, 내마모성 및 화학적 안정성이 손상됩니다.
더욱이, 잔류 자유수는 고온-온도 저하 메커니즘을 악화시킵니다. 사용 조건에서 내화 라이닝은 미립자 물질, 화염 충돌 및 부식성 가스로 인한 침식 공격을 받습니다. 침식 자체는 점진적으로 진행되지만 자유수의 존재는 열수 반응을 촉진하고 상 분해를 촉진하며 미세균열 전파를 촉진하여 이 과정을 강화하여-궁극적으로 기계적 강도, 열충격 저항 및 전반적인 사용 수명을 감소시킵니다.
따라서 용광로-건조는 새로운 가마 시운전과 내화물 수리 모두에서 없어서는 안 될 단계입니다. 이러한 제어된 열 처리는 두 가지 주요 목적을 제공합니다. (1) 구배에 의한 확산 및 표면 증발을 통해{3}}유리 및 결합-된 모든 수분을 점진적으로 제거합니다.- (2) 내화성 매트릭스를 점진적으로 예열하여 유익한 상 변환 및 소결을 유도합니다. 건조하는 동안 수증기는 내부에서 뜨거운 표면 쪽으로 이동하여 증발합니다. 동시에 내부 수분이 증발 전면에 지속적으로 보충되어 열충격이나 구조적 손상 없이 균일한 탈수를 보장합니다.
