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                耐火磚指標有哪些

                發布時間:2021/02/28 行業新聞 標簽:耐火磚瀏覽次數:134

                  耐火材料高溫使用性質,是在高溫下測定的性質,例如:耐火度、重燒線變化、抗熱震性、抗渣性、荷重軟化溫度和蠕變等,這些性質在某種程度上反映出耐火材料在使用時的狀態。了解這些性質,對選擇和使用耐火材料很有參考意義。

                  1耐火度

                  耐火度是表示材料耐高溫的特性。諸如莫來石、藍晶石、紅柱石和硅線石這些原料, 使用時需要測定其耐火度,以了解原料的純度。如雜質成分,特別是具有強熔劑作用的雜質,將降低耐火度。

                  耐火度的測定方法:將耐火原料或材料制成三角錐。三角錐上底邊長為2mm,下底邊長為8mm,高為30mm。然后與高溫標準錐置于同一個錐盤上,在規定的升溫速度下加熱,將試樣錐與標準錐相比較。試樣錐由于高溫液相出現,逐漸軟化,受其本身重力作用向底部彎倒。錐的頂點彎倒下來接觸錐盤時的溫度即為耐火度。用與試樣同時彎倒的標準錐號碼表示耐火度。

                  耐火度與熔點及使用溫度要千萬區別開:

                  (1) 耐火度與熔點含義不同。熔點是對晶體單一物質而言,是從固態熔融成液態的平衡溫度。而耐火度則是多種礦物的熔融范圍。誠然晶體礦物的熔點高,互相作用形成的低共熔物的溫度相應也高。

                  (2) 耐火度不能誤解為耐火材料在高溫作用下可以使用的溫度。因為它已完全軟化至喪失機械強度了。例如堿性耐火材料因結合部分于較低溫度下先熔,其損壞基于結合劑的軟化,此溫度遠低于材料的耐火度。一般黏土磚的使用溫度均低于耐火度約200?250℃。

                  2重燒線變化

                  重燒線變化是指試樣在加熱到規定溫度,保溫一定時間,冷卻到室溫后所產生的殘存膨脹或收縮。

                  重燒線變化是評定耐火制品質量的重要指標之一。耐火制品重燒后體積發生膨脹或收縮,說明耐火制品在燒成過程中,由于溫度、保溫時間不足或者溫度不均勻,使其燒成不充分。如果耐火制品的重燒線變化指標超過國家規定值,勢必在工業窯爐中使用時,由于受高溫作用,一些物理與化學變化仍繼續進行,使制品的體積發生膨脹或收縮,尺寸發生較大變化,引起爐體磚縫變化,從而影響爐體內襯的完整性,嚴重時造成爐體結構破壞。因此,必須規范燒成制度,使制品的重燒線變化在規定值內。

                  重燒線變化按下式計算:

                  3抗熱震性

                  耐火材料是工業窯爐的基礎材料。它在使用中必然受溫度的影響,有時是急變的溫度影響。抗熱震性就是指耐火材料抵抗由于溫度迅速變化產生的熱應力而不破壞的能力。

                  我國對試樣測試條件:1100℃,水冷;用次數表示。

                  影響耐火材料抗熱震性指標的原因很多,因此,也有多種表述。現用下列關系式簡要說明:

                  從上述不完善的關系式(上式未考慮到材料形狀尺寸,加熱(冷卻)條件、 溫度急變時所產生的局部應力等)可見,影響材料的抗熱震性有如下幾個主要因素:

                  (1) 彈性模量低;

                  (2) 線膨脹系數小;

                  (3) 耐火材料主體礦物導熱性高;

                  (4) 結合物成分和主體結構適當。

                  耐火材料生產工藝中,要提高耐火制品的抗熱震性,其基本途徑主要有:

                  (1) 改變制品的相組成,獲得低膨脹的礦物,或低膨脹礦物的疊加等;

                  (2) 適當選擇與控制生產條件,使結合物成分和主體結構適當,如形成微裂紋、增大某些制品的物料顆粒等。表1列出幾種耐火材料的膨脹系數等性能。

                  4抗CO侵蝕性

                  工業窯爐有多種,耐火材料在工業窯爐中會受到各種的侵蝕,如鋼液、鐵水的侵蝕,熔渣(酸性或堿性渣)、溫度的變化、熱應力的影響,氣氛的變化(尤其還原性氣氛)對耐火材料的損壞影響等。所以耐火材料需根據工業窯爐的工作 環境具備相應的特性,其中抗CO侵蝕性是其中一種。

                  抗CO侵蝕性是指耐火材料在CO氣氛中抵抗開裂或崩解的能力。耐火制品在約500℃(300?600℃范圍)遇到強烈的CO氣氛時,會發生化學反應2CO= CO2+C,分離出的游離碳會沉積在制品鐵點的周圍,使制品破裂或損壞。高爐冶煉過程中,爐身400?600℃的部位,由于上述原因而使耐火制品開裂和組織結構疏松,是高爐爐襯損毀的重要原因之一。降低耐火制品的氧化鐵含量和氣孔率,可以增強其抵抗CO的侵蝕能力。

                  5荷重軟化溫度

                  耐火材料在高溫下的荷重變形指標是以荷重軟化溫度表示的。它是制品對高溫和荷重的共同作用的抵抗能力,也表示耐火制品呈現明顯塑性變形的軟化范圍,此指標也常做為確定耐火材料的最高使用溫度依據。

                  根據耐火制品的荷重軟化溫度指標可以判斷出耐火材料在使用過程中在何種條件下失去承壓能力,同時也能推測出耐火材料內部的顯微結構。

                  6高溫蠕變性

                  高溫蠕變性指的是耐火材料在恒定高溫和一定荷重作用下產生的變形與時間關系。高溫蠕變指標包含了耐火材料在高溫下的強度、溫度和時間,表明在某一種溫度某個時間段內耐火材料制品的變形率。

                  一般常用的耐火磚制品以上幾個指標都需要考慮,在不同的高溫工業窯爐當中,由于使用環境和工況的不同,因此不同部位的耐火磚所考慮的主要指標因素依情況而定。比如說熱風爐里面用的耐火磚制品,除了看材質含量外,最主要的還要看抗熱震穩定性指標。

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