Nová generace žáruvzdorných vyzdívek kotlů: chemicky vázané netvarové žáruvzdorné materiály (směsi)

• Foto

Tyto materiály byly vyvinuty výrobci jako alternativa žárobetonových směsí. Hlavním důvodem jejich použití byly měnící se podmínky při opravách agregátů, především zkrácení doby opravy a potřeba investora vyzdívky nevysoušet. Dalším vlivným faktorem pro volbu chemicky vázaných směsí je používání alternativních paliv, která při spalování vytvářejí vysoce kyselé prostředí, jež vyzdívky velmi rychle poškozuje. Neopomenutelným požadavkem byla žádost investorů snížit výrazně korozi vyzdívek.

Vlastnosti žárobetonových směsí umožňují namíchat jejich bázi tak, aby odolávaly provozním podmínkám daného agregátu. Ideální je chemický rozbor spalin, tedy změření jejich kyselosti, případně dalších vlastností. Tyto směsi jsou však limitující jejich hydraulickou vazbou, v níž je volně vázaná voda.

U chemicky vázaných směsí lze pomocí materiálové báze a různých druhů vazeb vytvářet více variant materiálů, které jsou více rezistentní vůči provozním podmínkám než materiály s hydraulickou vazbou. Zároveň obsahují chemicky vázané směsi výrazně nižší množství vody. Přičemž k jejímu uvolňování dochází ve velkém intervalu teplot, takže je možné materiál temperovat zvýšenou rychlostí.

Slabina těchto materiálů zůstávala zprvu v jejich nižších technických parametrech - zvláště v pevnosti a odolnost proti abrazi - v porovnání s materiály s hydraulickou vazbou. Tento nedostatek je však téměř odstraněn. Dále byly vyvinuty torkretační materiály s chemickou vazbou, které v mnoha případech vykazují lepší technické parametry než materiály s hydraulickou vazbou.

PROČ DITHERM ZAČALA POUŽÍVAT SMĚSI S CHEMICKOU VAZBOU

Zkrácení času pro uvedení agregátu do provozu po opravě

Materiály s chemickou vazbou mají v sobě potenciál vysoké rychlosti prvotního ohřevu po instalaci. Odpadá i nutnost času pro vytvrdnutí, jak je tomu u materiálů s hydraulickou vazbou. 

Je tu však nebezpečí překročení rychlosti prvotního ohřevu z hlediska mechanických pnutí ve vyzdívce. Je nutné zohlednit složení vrstev vyzdívky, tloušťku vyzdívky, její geometrii aj. Většinou se dá dosáhnout stejné rychlosti jako při ohřevu studené vyzdívky po odstávce.

Vyšší odolnost proti korozi

Při vhodně zvolené materiálové bázi a vazbě buď vůbec nedochází ke korozi, anebo je koroze několikanásobně pomalejší než u žárobetonů.

Vyšší přilnavost směsi

Torkretační směsi s chemickou vazbou mají většinou lepší přilnavost k narušené vyzdívce. Je však nutno vyzkoušet, zda aplikovaný materiál díky chemické vazbě nereaguje s podkladem, což přilnavost snižuje. Je možno v některých případech též provádět aplikace za vyšších a nižších teplot. Naše zkušenosti hovoří pro teploty od -5°C do 300°C. Je nutno posuzovat případ od případu odborně a na základě mnoha výpočtů, v této oblasti nelze generalizovat.

Různé typy chemických vazeb žáruvzdorných materiálů

DITHERM má zkušenosti s materiály s tzv. fosforečnou vazbou v tavicích a ustalovacích pecích na zpracování hliníku. Dále s vazbou typu sol - gel Si0₂. Tyto materiály se osvědčily v prostředích s alkalickou korozí, tedy v elektrárnách, při spalování biomasy a dřevního odpadu.

Pro aplikaci, zvláště torkretem, je nutno mít speciální vybavení a mít k dispozici jiné parametry tlakového vzduchu než u klasických torkretačních materiálů s hydraulickou vazbou. DITHERM disponuje dostatečným množstvím tohoto vybavení.

Vývoj chemicky vázaných směsí pokračuje dál, a tudíž vyžaduje neustálé zkoušení nových směsí - DITHERM provedla v ČR první torkretaci izolačních chemicky vázaných směsí.

Pro porovnání vlastností hydraulicky a chemicky vázaných směsí přikládáme následující tabulku Tab. 1.

Autor

• DITHERM a.s.