Handan Qifeng Carbon erläutert "Thermalschock" im Kalzinierungsprozess

Handan Qifeng Carbon Co., Ltd. hat eine Analyse der Entstehung des Phänomens "Thermalschock" und seiner Gefahren während des Kalzinierungsprozesses veröffentlicht. Thermalschock entsteht, wenn ein Material schnellen Temperaturänderungen ausgesetzt ist, was aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungs- oder Kontraktionraten zu inneren Spannungen führt.

Der Mechanismus beinhaltet ungleichmäßige Erwärmung oder Abkühlung im Material, was zu Temperaturgradienten führt. Diese Gradienten erzeugen thermische Spannungen, und wenn diese Spannungen die Zugfestigkeit des Materials überschreiten, entstehen Risse. Faktoren, die den Thermalschock beeinflussen, sind der Wärmeausdehnungskoeffizient, der Elastizitätsmodul und die Änderungsrate der Temperatur. Zusätzlich können Phasenumwandlungen oder Inkompatibilitäten an Grenzflächen von Mehrphasenmaterialien die Spannungen verstärken.

Die Gefahren reichen von sofortigen Brüchen, die zu erheblichen Schäden an Großanlagen wie Drehrohröfen führen können, bis hin zu kumulativen Schäden über wiederholte Zyklen. Dies kann zu Oberflächenabplatzungen, Festigkeitsverlust und Fragmentierung führen, insbesondere bei feuerfesten Auskleidungen, wodurch die Lebensdauer von Öfen drastisch verkürzt wird.

Darüber hinaus kann Thermalschock die Produktqualität beeinträchtigen. Beispielsweise können Aluminiumoxid-basierte Klinker oder Kathodenmaterialien während der Kalzinierung Mikro-Risse entwickeln, was ihre Leistung in nachfolgenden Anwendungen negativ beeinflusst. Die Verbesserung der Thermalschockbeständigkeit beinhaltet typischerweise die Auswahl von Materialien mit niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten und Elastizitätsmodulen sowie höherer Festigkeit.