耐火磚抗侵蝕能力的影響因素
抗侵蝕性是指耐火磚在高溫下抵抗各種侵蝕介質(zhì)侵蝕和沖蝕作用的能力
。這些侵蝕介質(zhì)包括各種爐渣
、燃料、灰分
、飛塵
、鐵屑、石灰
、水泥熟料
、氧化鋁熟料、垃圾
、液態(tài)熔融金屬
、玻璃熔液、酸堿
、電解質(zhì)液
、各種氣態(tài)物質(zhì)(煤氣、CO
、硫
、鋅及堿蒸氣)等
。因此
,合理選用耐火磚具有重要的意義。
影響耐火磚抗侵蝕性的因素主要有兩個方面
。
內(nèi)在因素:
(1)耐火磚的化學(xué)
、礦物組成。不同化學(xué)組成的材料其抗侵蝕性不同
,酸性耐火磚對酸性侵蝕介質(zhì)有較好的抗侵蝕性
,而堿性耐火磚抵抗酸性侵蝕介質(zhì)侵蝕的能力就很弱。
耐火磚是多相聚集體
,由主晶相和基質(zhì)組成
。主晶相的耐火度高、晶粒大
、晶界少
,抗侵蝕性相對好一些;若基質(zhì)中雜質(zhì)含量高,則易于形成液相
,若形成的液相黏度低
,對材料的抗侵蝕性不利。
(2)耐火磚的組織結(jié)構(gòu)
。主要指耐火磚中各物相的分布與結(jié)合情況以及氣孔的數(shù)量
、大小、形狀及分布狀況等
。
(3)耐火磚的其他性能
。耐火磚的體積密度、顯氣孔率
、抗熱震性
、抗氧化性
、高溫體積穩(wěn)定性等對其抗侵蝕性影響很大。體積密度高
、氣孔率低的致密材料相對疏松的材料有較好的抗侵蝕性;抗熱震性差的材料受到熱沖擊的時候
,會出現(xiàn)裂紋或開裂剝落,從而使侵蝕介質(zhì)進入材料內(nèi)部
,導(dǎo)致其抗侵蝕性降低;抗氧化性差的含碳耐火磚
,表面氧化后形成脫碳層,結(jié)構(gòu)疏松易脫落
,使抗侵蝕性降低;高溫體積穩(wěn)定性差的材料
,一般也會使其抗侵蝕性變差。
外在因素:
(1)侵蝕介質(zhì)的影響
。主要指侵蝕介質(zhì)的化學(xué)組成
、酸堿性、黏度
,介質(zhì)的溫度
、流動速度(靜態(tài)還是動態(tài)),壓力和氣氛(對氣態(tài)侵蝕介質(zhì)
,氧化性
、還原性等)等。
(2)耐火磚與侵蝕介質(zhì)的相互作用
。耐火磚與侵蝕介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)形成高熔點或高黏度物相
,有利于降低對材料的侵蝕。
(3)使用條件的影響
。主要包括溫度高低及波動情況
、壓力、氣氛
、接觸時間及面積等
。溫度高,波動大
,壓力大或真空
,氣氛侵蝕性強,接觸時間長
、面積大
,對材料的侵蝕就越嚴重。
因此
,提高耐火磚的抗侵蝕性的措施有:
(1)提高原料的純度
,盡量減少低熔物及雜質(zhì)的含量;
(2)注意耐火磚的選材,盡量選用與侵蝕介質(zhì)的化學(xué)組成相近的耐火磚;
(3)選擇適宜的生產(chǎn)方法,獲得具有致密而均勻的組織結(jié)構(gòu)的制品
。
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