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耐火材料真密度儀廠家解密耐火材料的損毀

更新時間:2018-12-11點擊次數:1880

    耐火材料的損毀是指耐火材料在高溫使用過程中的損壞。耐火材料真密度儀廠家總結造成耐火材料損毀有機械的、熱的與化學的原因。常遇到的有:由于外部機械作用造成的損壞,例如裝固體爐料時對爐體裝料側的砸傷;升溫或冷卻時因膨脹或收縮造成的損壞,例如新爐襯因烘烤制度不合適,造成開裂剝落;由于溫度變化,耐火材料內發生急劇的、體積效應較大的晶型轉變或形成新的化合物,產生較大應力而導致的損壞,例如硅磚在高溫使用過程中,因溫度降至600℃以下,發生晶型轉變造成的開裂剝落;高溫荷重下因蠕變或軟化變形造成的破壞,例如熱風爐內格子磚的損壞;高溫或高溫真空下因耐火材料內組元揮發造成結構松弛或薄弱帶引起的損壞,如真空熔煉或精煉容器內鎂碳或鎂鉻材料的蝕損;侵蝕介質(氣體、熔體、粉體等)對耐火材料的溶蝕、沖蝕或磨蝕引起的損壞,如煉銅或煉鎳閃速爐內耐火材料的蝕損;侵蝕介質滲入耐火材料內,形成變質層,因溫度波動而引起的開裂剝落造成的損壞,如間歇式生產用容器盛鋼桶、煉鋼轉爐用耐火材料的蝕損。

   對于不同的高溫窯爐和同一高溫窯爐的不同部位,耐火材料損毀的原因也往往是不一樣的。有時是一種原因起主導作用,有時是幾種原因同時起著重要作用,并且很難把這些原因分割開來。

   在鋼鐵、有色金屬冶煉與玻璃熔煉的爐窯熔池中,常遇到的是耐火材料受氧化物熔體(熔渣)或硫化物熔體(锍)的溶蝕、熔損;受熔體(氣流、熔體流或粉體流)的沖蝕、磨蝕,以及熱剝落與結構剝落。

   溶蝕或溶解過程,可看成是由化學反應與擴散兩個步驟構成。當過程受化學反應速度控制時,通常稱過程處于化學動力學機理控制。當過程受擴散速度控制時,通常稱過程處于擴散機理控制。已有的實驗研究結果表明,通常耐火材料在熔渣或玻璃熔體中的溶解過程是由擴散機理控制的。

    當溶解過程為擴散機理控制時,溶解速度(V)為:V=β(cs一c)式中β為耐火材料的傳質系數,它與熔渣粘度以及熔渣攪動程度有關;cs為緊鄰耐火材料表面的熔渣邊界層中耐火材料的飽和濃度;c為熔渣本體中耐火材料的濃度。如果熔渣中耐火材料的濃度已達飽和,則溶解速度為零。因此,往熔渣中加入耐火物,增加熔渣中耐火物的濃度,是可以減輕耐火材料溶蝕的。

    熔損是指耐火材料在高溫使用時出現大量液相而造成的損壞。

    侵蝕介質對耐火材料的侵蝕除溶蝕外,還有沖蝕與磨蝕。

    沖蝕是指流體(如氣流、熔體流或粉體流)對耐火材料工作面的機械作用而造成的沖刷或磨蝕。沖蝕往往是與溶蝕以及熔損等結合在一起進行的。

    磨蝕多指固體物料(粉料或塊料)對耐火材料工作面的機械摩擦造成的磨損。例如高爐中固體爐料下降運動中對爐身耐火材料的磨蝕。

    在耐火材料損毀中,熱剝落與結構剝落由于剝落往往就是幾毫米至幾十毫米厚,因此造成的損害更為嚴重。

    熱剝落是指耐火材料在烘烤或使用中,由于溫度的劇烈波動使耐火材料內存在大的溫度差與膨脹性差異,從而引起耐火材料的開裂或剝落。

    結構剝落是指耐火材料在使用中由于侵蝕介質(如熔渣)的滲入及其相互作用,形成一層或數層與原來耐火材料結構和性質不同的變質層,當溫度劇烈波動時,變質層發生崩裂或剝落。

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