水泥窑材料对碱性耐火材料的化学腐蚀

水泥窑材料对碱性耐火材料的化学腐蚀
水泥窑材料对碱性耐火材料的化学腐蚀

水泥窑用耐火材料有哪几种类型

现如今,耐火材料被应用在各行各业中来,在整个的高温工业中起着至关重要的作用,同时在水泥回转窑中,耐火材料是保证水泥回转窑正常运行的重要材料,其性能及使用寿命对窑的运转率和熟料的产质量有很大的影响,因此要选择合适的耐火材料。那么在水泥回转窑内常用的耐火材料品种有哪些呢?下面简单给大家介绍一下。 (1)铝硅质系列耐火砖 除水泥回转窑过渡带热端和烧成带以外,铝硅质系列耐火砖可以应用于整个预分解窑烧成系统,如不动衬墙、窑门、冷却机、三次风管、燃烧器等。铝硅质系列耐火砖主要有耐碱系列砖、高铝质(抗剥落)系列砖、硅莫系列砖等。 (2)碱性耐火砖

回转窑的上过渡带靠近烧成带的部位以及烧成带,其衬里承受的火焰温度最高可达2000℃,物料温度也达1350~1400℃以上,此外还要承受硫碱化合物的渗透,熟料熔体(液相)渗透和热震、氧化还原、筒体椭圆变形等机械应力作用等,因此是衬里承受应力最为苛刻的部位,只有碱性耐火材料才能满足此工况下的使用需求。 (3)隔热耐火材料 隔热耐火材料组织结构的显著特点是气孔率高、气孔孔径较大,具有绝热性能;因其体积密度小,重量轻,所以通常又称为轻质耐火材料。隔热耐火材料的产品品种较多,通常依据材料的化学矿物组成或生产用原料来进行分类和命名,也有根据使用温度和材料的形态来进行分类的。目前,国内外预分解窑系统主体隔热材料用得最多的是硅酸钙板;另轻质浇注料、隔热耐火砖等的使用量在逐年增加。非主体隔热材料主要为陶瓷纤维制品。

(4)预热器用陶瓷内筒 对一些碱、氯、硫等有害成分较高的生产线,预热器金属内筒损坏较重。为减缓化学腐蚀,国外出现了抗碱、硫、氯等有害物侵蚀的陶瓷内筒。这种内筒十分适合工业废燃料燃烧的工况环境,非常适合水泥窑协同处置废弃物的生产线系统。 上述耐火材料性能各异,在水泥窑内使用的部位也不尽相同。只有了解这些耐火材料的物理及化学性能,才能正确合理地选用性价比最高的耐火材料,确保回转窑的运转率最大。 以上就是金京窑业带给大家的分享,希望对大家有所帮助,同时也感谢大家一直以来对金京窑业的关注与支持!

耐火材料重点

第一章: 1耐火材料的定义;耐火度不小于1580℃的无机非金属 材料分类:按化学成份、矿物组成分类1)氧化硅质2)硅酸铝质3)氧化镁质4)刚玉质5)白云石质MgCa(CO3)2 6)尖晶石质Fe2MgO4 7)橄榄石质Mg2SiO4 8)碳质9)含锆质10)特殊耐火材料 按化学性质分类;1)酸性耐火材料2)中性耐火材料3)碱性耐火材料 3、按制造方法分类块状耐火材料;不定形耐火材料;烧制耐火材料;熔铸耐火材料。 4、按耐火度分类普通耐火材料(1580~1770℃);高级耐火材料(1770~2000℃);特级耐火材料(大于2000℃)。 按密度分:轻质(气孔率45%-85%)、重质 生产过程中的基本知识,如一般生产工艺流程:原料加工→配料→混练→(成型)→干燥→烧成(熔制)→(成型)→检验→成品, 配料(颗粒级配又称(粒度)级配,由不同粒度组成的物料中各级粒度所占的数量,用百分数表示。)混料使两种以上不均匀物料的成分和颗粒均匀化,促进颗粒接触和塑化的操作过程称为混练。等内容; 耐火材料行业存在的问题1)钢铁行业竞争激烈,面临更大的成本压力2洁净钢的生产对耐火材料提出更高要求,除了要求长寿还要对钢水无污染3)研发有待加强,4)应注意可持续发展战略。 存在的差距: 1、通常用耐火材料综合消耗指标来衡量一个国家的钢铁工业与耐火材料的发展水平,我国吨钢消耗水还较高。(见下表) 2、耐火材料生产装备落后,新技术推广慢 3、原料不精,高纯原料的生产有困难。, 发展趋势:当今耐火材料的发展,一极是不定形化,而另一极则是定形耐火材料的高级化,概括起来就是朝着高纯化、精密化、致密化和大型化。着重开发氧化物和非氧化物复合的耐火材料。等。 问题:1合计可用作耐火原料总数为4000余种,其中常用于工业生产的耐火原料只有100种。why? 除了考虑熔点外,还要看它在自然界中存在的数量及分布情况,即作为耐火原料还应该具有来源广,成本低廉。在地球岩石层中,硅酸盐+铝酸盐数量最大占86.5%。金属Pt的熔点为1772℃,可以用作耐火原料,但是太昂贵了 2留意“烧成”与“烧结”的区别! 烧成是陶瓷、耐火材料制品烧成过程中最重要的物理、化学过程。所谓“烧结”,就是指坯体经过高温作用逐渐排出气孔而致密的过程。 第二章: 耐火材料的宏观结构、微观结构方面的知识, 如显微结构的类型;基质连续结构,主晶相连续结构;基质连续结构:液相数量较多或主晶相润湿性良好,主晶相被玻璃相包围起来,形成基质连续,主晶相不连续结构,如粘土砖。主晶相连续结构:液相数量较少或主晶相润湿不良,形成主晶相连续,基质不连续结构,如硅砖。 力学性能中抗折强度:材料单位面积所承受的极限弯曲应力,高温抗折强度:材料在高温下单位截面所能承受的极限弯曲应力、蠕变:材料在恒定的高温、恒定

北京科技大学+耐火材料期末复习

基质:基质是耐火材料中大晶体或骨料间隙中存在的物质。 主晶相:主晶相是指构成耐火制品结构的主体且熔点较高的晶相 耐火度:耐火度是指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性能。 显微结构:在光学和电子显微镜下分辨出的试样中所含有相的种类及各相的数量、形状、大小、分布取向和它们相互之间的关系,称为显微结构。 陶瓷结合:又称为硅酸盐结合,其结构特征是耐火制品主晶相之间由低熔点的硅酸盐非晶质和晶质联结在一起而形成结合。 直接结合:指耐火制品中,高熔点的主晶相之间或主晶相与次晶相间直接接触产生结晶网络的一种结合,而不是靠低熔点的硅镁酸盐相产生结合。 混练:使两种以上不均匀的物料的成分和颗粒均匀化,促进颗粒接触和塑化的操作过程称混炼。 液相烧结:凡有液相参加的烧结过程;液相起到促进烧结和降低烧结温度的作用。 低水泥浇注料:由水泥带入的CaO含量一般在1.0-2.5%之间的反絮凝浇注料。 热硬性结合剂:热硬性结合剂是指在常温下硬化很慢和强度很低,而在高于常温但低于烧结温度下可较快的硬化的结合剂 水硬性结合剂:水硬性结合剂是必须同水进行反应并在潮湿介质中养护才可逐渐凝结硬化的结合剂 气硬性结合剂:气硬性结合剂是在大气中和常温下即可逐渐凝结硬化而具有相当高强度的结合剂 减水剂:保持浇注料流动值基本不变的条件下,可显著降低拌和用水量的物质称为减水剂弹性后效:坯体压制时,外部压力被内部弹性力所均衡,当外力取消时,内部弹性力被释放出来,引起坯体膨胀的作用称为弹性后效 荷重软化点:以压缩0.6%时的变形温度作为被测材料的荷重软化温度,即荷重软化点 镁碳砖:镁碳砖是以烧结镁砂或电熔镁砂为主要原料,并加入适量的石墨和含碳质有机结合剂而制成的镁质制品。 电熔镁砂:由天然菱镁矿、水镁石、轻烧镁砂或烧结镁砂在电弧炉中高温熔融而成的镁质原料 矿化剂:加入耐火材料中,在烧成过程中能促进其他物质转变或结晶的少量物质。 防氧化剂:含碳耐火材料采用金属添加剂的作用在于抑制碳的氧化,被称为防氧化剂 可塑性: 物料受外力作用后发生变形而不破裂,在所施加使其变形的外力撤除后,变形的形态仍保留而不恢复原状,这种性质称为可塑性。 熔铸莫来石制品:由高铝矾土或工业氧化铝、粘土或硅石进行配料,在电弧炉内熔融,再浇铸成型及退火制成的耐火制品称为熔铸莫来石制品。 再结晶碳化硅制品:再结晶碳化硅制品是一种无结合物的碳化硅制品,它是在不加入结合剂的条件下,靠碳化硅晶粒的再结晶作用制成的。 水玻璃的模数:氧化硅与氧化钠的分子比称为水玻璃的模数。 捣打料:以粉粒状耐火物料与结合剂组成的松散状耐火材料称为捣打料。 耐火泥:耐火泥也叫铝酸盐水泥,是以铝矾土和石灰石为原料,经煅烧制得的以铝酸钙为主要成分、氧化铝含量约为50%的熟料,再磨制成的水硬性胶凝材料。

水泥窑用耐火材料简介

水泥窑用耐火材料简介 一、回转窑耐火材料砌筑规程 1.总则 1.1本规程适用于各种类型水泥回转窑及其窑尾预热系统熟料冷却机、三次风管、燃烧器等窑炉设备的耐火材料和隔热材料砌筑。 1.2窑衬砌筑工程应严格执行国家颁布的“工业炉砌筑工程施工及验收规范GBJ8-64”。 1.3窑衬砌筑工程应严格按设计图纸或规范施工.在施工过程中,如有设计变更或材料代用等,应取得设计单位或有关技术部门同意。 1.4耐火材料应具有出厂合格证,领用时应按有关规定标准和技术条件进行验收。 1.5窑衬施工采用新技术、新工艺、新材料应按设计要求和施工技术方案执行。 1.6冬季施工时,工作地点和施工场所周围的温度不得低于+5℃。如低于此温度,必须采取防冬保温措施。 1.7窑衬工程施工中的安全技术、劳动保护等事项必须符合国家现行的有关规定。 2.窑衬的施工 2.1施工准备 2.1.1施工前,首先熟悉施工图纸和技术资料,根据设计要求决定施工方案或操作方法。 2.1.2建设单位,窑衬施工单位,设备安装单位与设计单位应密切合作,对施工进度,施工现场管理交叉配合等事

项进行充分协调。从而统一认识,明确分工,落实责任。 2.1.3施工单位必须在施工前编制施工方案,落实施工人员,核实各种耐火材料的用量,质量和存放情况。准备施工机具,检查现场照明和安全措施等是否齐备。并对施工人员进行必要技术交底和安全教育。 2.1.4班组接受任务后,根据工程的特点,结合班组具体情况进行合理分工,严密劳动组织。 2.1.5窑衬施工前,必须有设备安装的“工序交接证明书”交接证明书应具备以下基本内容: (1)窑炉中心线和控制标高测量记录。 (2)转换阀、窑尾密封装臵等隐蔽性工程和装臵的验收记录。 (3)窑筒体、机组壳体和管道等的安装记录和有关测试记录以及焊接质量试验记录。 施工过程控制 耐火材料施工过程必须严格控制,无论是施工单位还是业主单位,必须成立质量监控小组,对施工全过程进行跟踪控制,并做好记录。 1、质量监控小组建立的必要性: ⑴施工单位成立以项目经理为主,由现场施工技术员和施工人员组成的质量监控小组,不断加强自查,对施工质量负责。 ⑵业主单位成立以耐火材料技术主管或工艺主管为主,技术员,窑操作员组成的质量监控小组,其主要职责是对耐火材料的施工质量把关和相关的协调工作,会同施工单位现场技术人员对施工过程中发生的质量问题及时进行纠正,并进行详细的记录,施工结束后参加耐火材料的验收,填写耐

耐火材料概论知识点总结

硅砖的应用:是焦炉、玻璃熔窑、高炉热风炉、硅砖倒焰窑和隧道窑、有色冶炼和酸性炼钢炉及其它一些热工设备的良好筑炉材料。 粘土质耐火材料的原料 软质粘土 生产过程中通常以细粉的形式加入,起到结合剂和烧结剂的作用。苏州土和广西泥是我国优质软质粘土的代表。 硬质粘土 通常以颗粒和细粉的形式加入,前者起到配料骨架的作用,后者参与基体中高温反应,形成莫来石等高温形矿物。 结合剂 水和纸浆废液 粘土质耐火材料制品原料来源丰富,制造工艺简单,产量很大,广泛用于各种工业窑炉和工业锅炉上。如隧道窑,加热炉和热处理炉等的全部或大部分炉体,排烟系统内衬用耐火材料,其中钢铁冶金系统是粘土质耐火材料制品的大用户,用于盛钢桶,热风炉、高炉、焦炉等使用温度在1350℃以下的高温部位。 铝矾土的加热变化 a. 分解阶段(400~1200℃) b 二次莫来石化阶段(1200~1400℃或1500℃) 二次莫来石化时发生约10%的体积膨胀 c. 重结晶烧结阶段(1400~1500℃)。 ? 高铝质耐材的应用 ? 由于高铝质耐火材料制品的优良性能,因而被广泛应用于高温窑炉一些受炉气、炉 渣侵蚀,温度高承受载荷的部位。例如高铝风口、热风炉炉顶、电炉炉顶等部位。 ? 硅线石族制品具有较高的荷重软化温度、热震稳定性好、耐磨性和抗侵蚀性优良, 因此适用于钢铁、化工、玻璃、陶瓷等行业,如用作烟道、燃烧室、炉门、炉柱、炉墙及滑板等。在高炉上,为确保内衬结构的稳定性、密封性,避免碱性物的侵入和析出,或风口漏风,在出铁口、风口部位,选择内衬大块型组合砖结构的硅线石族耐火材料,延长了使用寿命。 ? 莫来石制品的抗高温蠕变、抗热震性能力远远优于包括特等高铝砖在内的其它普通 高铝砖 ,广泛应用于冶金工业的热风炉、加热炉、钢包,建材工业的玻璃窑焰顶、玻璃液流槽盖、蓄热室,机械工业的加热炉,石化工业的炭黑反应炉,耐火材料和陶瓷工业的高温烧成窑及其推板、承烧板等窑具。 刚玉耐材的原料 氧化铝 所有熔点在2000℃以上的氧化物中,氧化铝是一种最普通、最容易获 得且较为便宜的氧化物。氧化铝在自然界中的储量丰富。天然结晶的 Al 2O 3被称为刚玉,如红宝石、蓝宝石即为含Cr 2O 3或TiO 2杂质的刚玉。大 232232400~600()H O Al O H O Al O αα-?????→-℃刚玉假象+23222322400~600222H O Al O SiO H O Al O SiO ?????? →?℃+23223229503(2)324SiO Al O SiO Al O SiO ????→?℃+232232 12003232Al O SiO Al O SiO ≥+????→?℃

回转窑内耐火材料的施工及要求

编号:SM-ZD-48880 回转窑内耐火材料的施工 及要求 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

回转窑内耐火材料的施工及要求 简介:该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 一. 施工前的准备 1. 施工单位必须对施工进度、施工现场管理交叉配合等事宜进行充分协调,以统一认识、明确分工、落实责任,预计施工中可能发生的与其它施工单位交叉配合困难的情况及衔接协调方式。 2. 施工单位必须在施工前认真编制施工方案(含预算),落实施工人员,核实各种耐火材料数量、质量和存放情况以及施工工艺要求。检查现场照明和安全措施等是否齐备,并对施工人员进行必要的技术交底和安全教育。 3. 由专业队伍(或外承包)负责窑衬施工时,双方应签定施工安全协议及相关工序交接证明书。 4. 施工前对窑体进行全面检查,包括前后窑口锚固件的规格、布置方式、焊接质量,挡砖圈不变形、布置合理牢固,相关铆固钉无松动等。

耐火材料的六大使用性能

耐火材料的六大使用性能 耐火材料的使用性能是指耐火材料在高温下使用时所具有的性能。包括耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗酸性、抗碱性、抗氧化性、抗水化性和抗CO侵蚀性等。 (一般)耐火度 耐火度是指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性质,用于表征耐火材料抵抗高温作用的性能。 耐火度与熔点不同,熔点是结晶体的液相与固相处于平衡时的温度。绝大多数耐火材料都是多相非均质材料,无一定熔点,其开始出现液相到完全熔化是一个渐变过程。在相当宽的高温范围内,固液相并存,固如欲表征某种材料在高温下的软化和熔融的特征,只能以耐火度来度量。因此,耐火度是多相体达到某一特定软化程度的温度。 耐火度是指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性质,用于表征耐火材料抵抗高温作用的性能。耐火度是判定材料能否作为耐火材料使用的依据。 国际标准化组织规定耐火度达到1500℃以上的无机非金属材料即为耐火材料。耐火度的意义与熔点不同,不能把耐火度作为耐火材料的使用温度。 (二)荷重软化温度

荷重软化温度是耐火材料在一定的重负荷和热负荷共同作用下达到某一特定压缩变形时的温度,是耐火材料的高温力学性质的一项重要指标,它表征耐火材料抵抗重负荷和高温热负荷共同作用下保持稳定的能力。 荷重软化温度是耐火材料在一定的重负荷和热负荷共同作用下达到某一特定压缩变形时的温度,是耐火材料的高温力学性质的一项重要指标,它表征耐火材料抵抗重负荷和高温热负荷共同作用下保持稳定的能力。耐火材料高温荷重变形温度是其重要的质量指标,因为它在一定程度上表明制品在与其使用情况相仿条件下的结构强度。决定荷重软化温度的主要因素是制品的化学矿物组成,同时也与制品的生产工艺直接相关 (三)重烧线变化(高温体积稳定性) 首先应当了解耐火材料的高温体积稳定性是指其在高温下长期使用时,制品外形体积或线度保持稳定而不发生永久变形的性能。对烧结制品,一般以制品在无重负荷作用下的重烧体积变化率或重烧线变化率来衡量。重烧体积变化也称残余体积变形,重烧线变化也称残余线变形。 耐火制品的重烧变形量对判别制品的高温体积稳定性,保证砌体的稳定性,减少砌体的缝隙,提高其密封性和耐侵蚀性,避免砌体整体结构的破坏,都具有重要意义。 耐火材料的高温体积稳定性是指其在高温下长期使用时,制品外形体积或线度保持稳定而不发生永久变形的性能。对烧结制品,一般以制品在无重负荷作用下的重烧体积变化率或重烧线变化率来衡量。重烧体积变化也称残余体积变形,重烧线变化也称残余线变形。耐火制品的重烧变形量对判别制品的高温体积稳定性,保证砌体的稳定性,减少砌体的缝隙,提高其密封性和耐侵蚀性,避免砌体整体结构的破坏,都具有重要意义。

水泥窑耐火材料的施工和砌筑

水泥窑耐火材料的施工和砌筑 一、砌筑准备 砌筑施工前,首先,明确施工任务;其次,做好“三查”,即查人员、查物质、查现场;接着,做好准备,排除隐患,减少问题;最后,做好预案,以便应付可能出现的意外。 ①仔细分析图纸,明确施工任务,领会设计意图,弄清每个部位的设计要求与要点。 ②拜访设计方、供应方、施工方、应用方的领导,弄清各方之间、各方内部的工作关系和组织关系,落实各自的职责,明确遇到什么问题,该找谁去解决。 ③检查进入现场的耐火材料、施工机具和辅助设施工具,确认其品种、规格、数量和质量是否满足施工要求,参与施工的人员和组织是否达到预定的要求。 ④仔细检查施工现场,观察窑内是否清扫干净,简体是否有变形,焊缝及连接是否平整,挡砖圈是否与窑轴垂直。要求做到照明充足、运输顺畅、工具齐全、机电完好、人员齐全,万一发生机电设备等故障也能及时排除。

⑤根据施工任务和现场实际情况,编制砌筑工程的进度计划、交叉作业计划,做好施工的技术、物质和工作准备,制定出现故障时的预案,确保窑衬施工和谐有序地进行且达到最优的质量。 ⑥砌砖前,打扫干净现场后,进行放线。窑纵向基准线沿圆周长每 1.5m放一条,每条线都和窑的轴线平行。环向基准线每10m放1条,每条线都和窑的轴线垂直。此外,还需绘制平行于环向或纵向基准线的施工控制线,施工控制线每隔1m放1条。 二、基本要求 砌砖的基本要求:砖衬要紧贴窑体,即要求砖块冷端的“四角落 地”(砖自:大头与窑体间充分贴紧,不留缝),砖靠严、砖缝直、交圈准、锁砖牢、不错位.以保证砖圈与筒体可靠同心,窑衬结构稳固,使筒体对砖圈的压力以及砖衬内部的应力均匀分布在整个衬里中每 块砖上,防止应力集中。窑简内耐火材料的布置如图1—1所示。

耐火材料复习

1、.耐火材料的化学成分、矿物组成及微观结构决定了耐火材料的性质; 2、耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。 耐火材料在无荷重时抵抗高温作用的稳定性,即在高温无荷重条件下不熔融软化的性能称为耐火度,它表示耐火材料的基本性能。 3、耐火材料的分类方法很多,其中主要有化学属性分类法、化学矿物组成分类法、生产工艺分类法、材料形态分类法等多种方法。 酸性耐火材料:硅质,半硅质,粘土质 中性耐火材料:碳质,高铝质、刚玉质、锆刚玉质、铬质耐火材料 两性氧化物: Al2O3、Cr2O3 碱性耐火材料一般是指以MgO、CaO或以MgO·CaO为主要成分的耐火材料,镁质、石灰质、白云石质为强碱性耐火材料;镁铬质、镁硅质及尖晶石质为弱碱性耐火材料。 (1)硅质耐火材料含SiO2在90%以上的材料通常称为硅质耐火材料,主要包括硅砖及熔融石英制品。硅砖以硅石为主要原料生产,其SiO2含量一般不低于93%,主要矿物组成为磷石英和方石英,主要用于焦炉和玻璃窑炉等热工设备的构筑。熔融石英制品以熔融石英为主要原料生产,其主要矿物组成为石英玻璃,由于石英玻璃的膨胀系数很小,因此熔融石英制品具有优良的抗热冲击能力。 (2)镁质耐火材料是指以镁砂为主要原料,以方镁石为主晶相,MgO含量大于80%的碱性耐火材料。通常依其化学组成不同分为: 镁质制品:MgO含量≥87%,主要矿物为方镁石; 镁铝质制品:含MgO >75%,Al2O3含量一般为7-8%,主要矿物成分为方镁石和镁铝尖晶石(MgAl2O4);镁铬质制品:含MgO>60% ,Cr2O3含量一般在20%以下,主要矿物成分为方镁石和铬尖晶石; 镁橄榄石质及镁硅质制品:此种镁质材料中除含有主成分MgO外,第二化学成分为SiO2。镁橄榄石砖比镁硅砖含有更多的SiO2,前者的主要矿物成分为镁橄榄石,其次为方镁石;后者的主要矿物为方镁石,其次镁橄榄石; 镁钙质制品:此种镁质材料中含有一定量的CaO,主要矿物成分除方镁石外还含有一定量的硅酸二钙(2 CaO?SiO2)。 3)白云石质耐火材料 以天然白云石为主要原料生产的碱性耐火材料称为白云石质耐火材料。主要化学成分为:30-42%的MgO 和40-60%的CaO,二者之和一般应大于90%。其主要矿物成分为方镁石和方钙石(氧化钙)。 4)碳复合耐火材料 碳复合耐火材料是指以不同形态的碳素材料与相应的耐火氧化物复合生产的耐火材料。一般而言,碳复合材料主要包括镁碳制品、镁铝碳制品、锆碳制品、铝碳制品等。 5)含锆耐火材料 含锆耐火材料是指以氧化锆(ZrO2)、锆英石等含锆材料为原料生产的耐火材料。含锆耐火材料制品通常包括锆英石制品、锆莫来石制品、锆刚玉制品等。 (6)特种耐火材料 碳质制品:包括碳砖和石墨制品; 纯氧化物制品:包括氧化铝制品、氧化锆制品、氧化钙制品等; 非氧化物制品:包括碳化硅、碳化硼、氮化硅、氮化硼、硼化锆、硼化钛、塞伦(Sialon)、阿伦(Alon)制品等; 1.3耐火材料的组成、结构与性质 耐火材料是构筑热工设备的高温结构材料,在使用过程中除承受高温作用外,还不同程度地受到机械应力、热应力作用,高温气体、熔体以及固体介质的侵蚀、冲刷、磨损。 耐火材料的性质主要包括化学-矿物组成、组织结构、力学性质、热学性质及高温使用性质等。

回转窑用耐火材料使用规程

水泥回转窑用耐火材料材料使用规程 第一章总则 1.耐火砖衬按其缝大小及操作精细程度划分为四类。其类别和砖缝大小分别为:Ⅰ类,≤0.5mm;Ⅱ类,≤1mm;Ⅲ类,≤2mm;Ⅳ类,≤3mm。(本项目设计要求属于II类,但我建议按I类要求施工)。 回转窑系统耐火衬里用火泥砌筑,其灰缝应在2mm以内,施工时应从严掌握。不动设备衬里的灰缝中火泥应饱满,且上下层内外层的砖缝应错开。 2.调制砌砖用耐火泥浆应遵照以下原则: 2.1砌砖前应对各种耐火泥浆进行预实验和预砌筑,确定不同泥浆的粘结时间、初凝时间、稠度及用水量; 2.2调制不同泥浆要用不同的器具,并及时清洗; 2.3调制不同质泥浆要用清洁水,水量要称量准确,调和要均匀,随调随用。已经调制好的水硬性和气硬性泥浆不得再加水使用,已经初凝的泥浆不得继续使用; 2.4调制磷酸盐结合泥浆时要保证规定的困料时间,随用随调,已经调制好的泥浆不得任意加水稀释。这种泥浆因具腐蚀性,不得与金属壳体直接接触。 3.耐火砖的品种和布局依据设计方案砌筑。 砌筑时应力求砖缝平直,弧面圆滑,砌体密实。对于窑筒耐火衬里还必须确保砖环与窑筒可靠地同心,故应保证砖面与窑筒体完全帖紧,砖间应是面接触且结合牢固。砌筑不动设备的砖衬时,火泥浆饱满度要求达到95%以上,表面砖缝要用原浆勾缝,但要及时刮除砖衬表面多余的泥浆。 4.砌砖时要使用木锤、橡皮锤或硬塑料锤等柔性工具,不得使用钢锤。 5.砌筑耐火隔热衬里时应力求避免下列通病: 5.1错位:即在层与层、块与块之间的不平整; 5.2倾斜:即在水平方向上不平; 5.3灰缝不均:即灰缝宽度大小不一,可通过适当选砖来调整;

玻璃窑炉结构和各部位使用耐火材料

玻璃窑炉结构和各部位使用耐火材料 发布时间:2014-7-28 14:52:09 点击率:159 玻璃窑窑型结构及内衬耐材 2008-05-12 20:22:42| 分类:默认分类 |举报 |字号订阅 耐火材料是玻璃熔窑的主要构筑材料,它对玻璃质量、能源消耗乃至产品成本都有决定性的影响。玻璃熔制技术的发展在很大程度上依赖于耐火材料制造技术的进步和质量的提高。 玻璃熔窑的炉型结构 对于大型浮法线来说,玻璃窑的构成通常由L型吊墙(通常使用硅砖)、熔化部(与玻璃液直接接触的地方使用电熔砖,靠上部使用硅砖或电熔)、卡脖(通常使用硅砖)、冷却部包括耳池(与玻璃液直接接触的地方通常使用刚玉质材料,不与玻璃液接触的地方使用硅砖或刚玉)、退火窑()、蓄热室(由黏土、高铝、直接结合镁铬砖)等部分构成。 玻璃熔窑主要部位的使用条件及耐火材料的选择 1、碹顶 玻璃熔窑熔化部和冷却部的碹顶(包括拱角),该部位经常处于1600℃的作业温度下,使用在该部位的耐火材料既要受到高温、荷重而又要受到碱蒸汽及配合料的冲刷作用,因此,用作顶部的材质必须具备高的耐火度、高的荷重软化温度及良好的耐蠕变性,而且导热系数小,高温下的侵蚀物不污染玻璃液,容重较小,高温强度好等特点。而优质高纯硅砖恰恰具备以上特点:1、荷重温度高接近耐火度;2、高温下稳定性好,强度高;3、由于主要成分SiO2,含量>96%,与玻璃组成的主要成分相同,所以高温下的侵蚀物基本不污染玻璃液;4、价格便宜。所以,目前在大型玻璃碹顶,高纯优质高纯硅砖成为各玻璃生产厂家的首选。 配合飞料和碱蒸汽与耐火材料的高温化学反应所产生的化学侵蚀,以及由于温度和物相迁移所产生的晶型转化和组织结构致密性变化是造成碹顶砖损毁的主要原因。研究结果表明:碹顶用优质玻璃窑硅砖,在高温作用下的蚀变过程基本上是相变和杂质迁移,化学侵蚀和熔解作用极其轻微。相变和自净化的结果,使工作带逐渐改变性能,其高温性能得到提高。(下图为优质硅砖使用后图片) 2、池壁

水泥窑用的镁质耐火材料综合分析

水泥窑用的镁质耐火材料综合分析 以氧化镁为主成分和以方镁石为主晶相的耐火材料统称为镁质耐火材料。目前,镁质耐火材料的主要品种有镁砖、镁硅砖、镁铝砖、镁铬砖、镁钙砖、镁炭砖等。 天然的镁质原料通常以菱镁矿的形式存在,菱镁矿是由碳酸镁(MgCO3)组成的,经过加工处理后称为菱镁石。该料在竖窑、回转窑或电炉中烧结或熔融后,才可使用。其反应式如下: MgCO3——?MgO+CO2 MgO(小晶粒)——?MgO(大晶粒) 菱镁石在800?1000℃的温度下烧结的产物,称为轻烧镁石。轻烧镁石是镁质耐火制品的结合剂,是合成尖晶石、制造镁质水泥、二步煅烧镁砂、电熔镁砂的原料,也是陶瓷、建材和化工等部门的一种重要原料。 烧结镁砂是在1600?1900℃的温度下充分烧结的产物。烧结镁砂是水化活性很低、密度很高的再结晶矿物,其结品矿物形态为方镁石。其晶体发育比较完整,结构致密,密度高。其主要理化性能见表5-24。 表5-24方镁石的主要理化性能指标 1、镁铝尖晶石砖 镁铝尖晶石砖是以高纯镁砂和预合成镁铝尖晶石为主要原料,经合理级配、高压成型、高温烧成后制得的制品。其特点是纯度高、强度高、抗侵蚀、线膨胀系数低,抗热震性好,是水泥回转窑过渡带的理想耐火材料。

镁铝尖晶石砖生产配料中镁铝尖晶石的加入量并非越多越好,随着尖晶石量增加抗热震性变好,但由于不匹配膨胀会使强度(尤其抗折强度)下降,以Al2O3为标准,制品中Al2O3不应大于15%?20%,以10%?18%为佳,这与镁铝砖的实验数据一致。 镁铝尖晶石砖中主要杂质是SiO2,不应大于1.5%。 在过去的三十多年的时间里,人们一直在追求替代镁铬砖消除六价铬公害的技术,首先寄望于方镁石尖晶石砖。当尖晶石砖随着引进六条新型干法窑以每吨1000多美元的身价进入中国后,中国出现了尖晶石砖热。最初的报告是乐观的,但渐渐地从水泥厂那里传出了不同的消息:“挂不住窑皮。”原来尖晶石砖和水泥的共熔温度接近(稍低)水泥的烧成温度(参见图5-2),这是致命的,于是尖晶石砖在我国水泥窑窑衬中向后退了15?20m,到达上过渡带,占据了原本高铝砖或普通镁铬砖的位置。 图5-2MgO-2CaO·SiO2-MgO·Al2O3系(放大部分) 不管M-A系还是M-K系产品,学术界一致认为Fe2O3影响产品对气氛变化的抵抗能力,尖晶石砖在上过渡带使用之所以优于镁铬砖,其解释之一就是Fe2O3含量低于M-K系产品,然而,日本土屋芳树向尖晶石砖中加入4%Fe2O3改善了砖的脆性。1000℃时膨胀率仅1.13%,抗折强度12MPa,在φ5.0SP窑38?40m的区域使用8个月磨损30mm,而常用尖晶石砖磨损量为80?120mm,并称这种高铁砖用于烧成带能够挂住窑皮。 尖晶石砖抗热震性能、抗R+碱侵蚀性、抗酸性气体伎蚀性、抗气氛变化能力都优于普通镁铬砖,但就水泥窑上过渡料带和卸料带用耐火砖,还应具备热导率小、耐磨性好、抗剪切断裂能力大的性能,它决定了尖晶石砖的可用性。我国使用尖晶石砖大约二十多年了,暴露出来的最基本问题是筒体温度高,200?220mm厚的窑衬运行不出百天筒体温度就会升到350℃,甚至接近400℃,耐磨性差,在2500t窑上能稳定运行8个月以上者风毛麟角。

2020智慧树,知到《耐火材料》章节测试【完整答案】

2020智慧树,知到《耐火材料》章节测试 【完整答案】 智慧树知到《耐火材料》(山东联盟)章节测试答案 第一章 1、耐火度是耐火材料的使用温度。 A:对 B:错 答案:错 2、测试耐火度时没有额外的附加外力作用,只有材料本身的重力。 A:对 B:错 答案:对 3、酸性耐火材料是指以4价阳离子构成的氧化物为主成分的耐火材料。 A:对 B:错 答案:对 4、氧化钾为主成分的材料为碱性耐火材料。 A:对 B:错

答案:错 5、熟料的烧结温度一般为原料熔点的0.7-0.9倍。 A:对 B:错 答案:对 6、颗粒级配的原理是不等大球体的致密堆积。 A:对 B:错 答案:对 7、耐火材料中颗粒的临界粒径不是固定不变的。 A:对 B:错 答案:对 8、混练设备不同得到的泥料的性能也会不同。 A:对 B:错 答案:对 9、微波干燥和电阻干燥可以用于大型产品的干燥过程。 A:对 B:错 答案:对 10、耐火材料的烧成制度是由其所含材料间的相互反应来制定

的。 A:对 B:错 答案:对 第二章 1、耐火材料的化学组成按各成分含量和作用分为: A:主成分 B:杂质 C:外加成分 答案:主成分,杂质,外加成分 2、杂质成分对主成分起到强的助熔作用,表现形式有: A: 系统中开始形成液相的温度比较低 B: 形成的液相量较多 C:随着温度升高液相量增长速度很快 D: 形成的液相粘度很低,润湿性很好 答案: 系统中开始形成液相的温度比较低 , 形成的液相量较多

,随着温度升高液相量增长速度很快, 形成的液相粘度很低,润湿性很好 3、基质指耐火材料中大晶体或骨料间隙中存在的填充物或胶结物。 A:对 B:错 答案:对 4、耐火材料按其主晶相和基质的成分可以分为: A: 含有晶相和玻璃相的多成分耐火制品 B:仅含晶相的多成分的结晶体 C: 仅含玻璃相的多成分的非结晶体 答案: 含有晶相和玻璃相的多成分耐火制品 ,仅含晶相的多成分的结晶体 5、耐火材料中的气孔分为: A: 开口气孔 B: 闭口气孔 C:

水泥窑用耐火材料的配套选材与性能要求

水泥窑用耐火材料的配套选材与性能要求 来源:更新日期:2009-9-25 【字体:】 社会经济的变化决定着水泥工业的发展,水泥工业的发展直接影响着水泥窑用耐火材料的技术进步,水泥窑用耐火材料的发展要由水泥工业的需求作为发展动力。作为专业为水泥行业服务的耐火材料企业,我们郑州真金耐火材料有限责任公司有义务凭借自身实力推动水泥窑用耐火材料的技术进步,也更有义务同各水泥企业一道共同推进水泥工业的发展。现就我们近年来在为水泥工业服务过程中积累的一些经验和见解与您共同分享。 我们真金公司从事水泥窑配套耐火材料生产和服务已有25年的历史,尤其是近10年来,通过对大型干法窑(5000T/D以上)用耐火材料的生产供应,积累了丰富的经验。真金产品在华新水泥、天瑞水泥、冀东水泥、乌兰水泥、山东山铝、江苏鹤林等十几家大中型水泥企业的5000—6500T/D大窑上使用,均取得了辉煌的业绩。特别值得一提的是:华新集团阳新公司2号6500T/D生产线和华新集团武穴公司2号6500T/D生产线均全线使用“真金”牌7大系列产品、并先后创造了同步安全运行366天和456天的使用周期,创下了国内新型干法大窑用耐火材料全配套使用周期的历史纪录。顺便提及:在江苏鹤林2500T/D新型干法窑上安全运行十八个月的业绩,也是至今仍保持的全国纪录,这充分说明真金产品在不同规模新型干法窑上的广泛适应性。 华新水泥集团各公司使用“真金”牌产品所创的历史纪录,不但为真金公司赢得了市场信誉和巨大的经济效益,更重要的是解决了大型水泥回转窑烧成带、过渡带和窑口用耐火材料不能同步的技术难题,为各大水泥公司提高回转窑的运转率,延长使用周期开辟了新的道路,由此带来的经济和社会效益是无法估量的。 根据近几年我们的生产经验和各大水泥企业的实际使用情况,按照回转窑内各窑段衬砖损坏的原因,结合不同材质耐火衬砖的性能特点,我们总结出了一整套科学且实用的配砖方案。现予以说明: 一、新型干法大窑对耐火材料的新要求 由于新型干法窑的一系列生产工艺特点,对耐火材料提出了更为苛刻的要求。 1、窑温较高带来的影响 大型新型干法窑热回收率较高,一般都在60%以上,尽管其单位熟料的热耗比湿法长窑小的多,但由于产量骤增,单位时间内的热负荷大的多。大型新型干法窑单位时间内的热负荷比湿法长窑大出将近倍。单位时间热负荷大,窑温较高,

耐火材料的基本知识

第一节耐火材料的基本知识 1、耐火材料的定义? 耐火材料就是指耐火度不低于 1500℃的无机非金属材料。 2、耐火材料必须具备的基本性能? (1)耐火度(2)高温体积稳定性(3)耐急冷急热性 3、耐火材料在电炉炼钢厂的应用? (1)电炉炉衬、炉盖、炉底、炉坡、渣线修补料。 (2)精炼钢包包衬、包盖、滑动水口、透气砖系统。 (3)连铸中间包包衬、包盖、长水口、整体塞棒、浸入式水口。(4)模铸用漏斗砖,中注管,中心砖,汤道砖,尾砖,模底砖。 4、按耐火度不同,耐火材料可分几类? (1)普通耐火材料,耐火度1580~1770℃; (2)高级耐火材料,耐火度1770~2000℃; (3)特级耐火材料,耐火度> 2000℃; 5、按化学矿物组成的性质不同,耐火度可分为几类?

(1)酸性耐火材料,如硅砖;(2)碱性耐火材料,如镁砖、白云石砖、镁碳砖;(3)中性耐火材料,如高铝砖、碳砖。 6、按外形尺寸的多少,耐火材料可分为几类? (1)标准型耐火砖,外形尺寸≤4个;(2)普通型耐火砖,外形尺寸≤6个;(3)异型耐火砖,外形尺寸<10个,带孔、槽、角;(4)特异型耐火砖,外形尺寸>10,带多个孔、槽、角。 7、按外形耐火材料可分类为几类? (1)耐火砖——具有一定的形状。(2)不定形耐火材料——散状实,需按所要形状进行施工用耐火材料。(3)耐火泥——砌砖填缝用耐火材料。 8、学习耐火基本知识的目的? (1)掌握基本技能,科学合理使用耐火材料。 (2)掌握使用特性,防止穿炉、穿包、漏钢、跑钢事故发生。 (3)掌握使用规律,不断提高炉衬,包衬使用寿命,降低炼钢生产成本,减轻劳动强度,提高经济效益。 第二节耐火材料的基本性能 9、什么叫气孔率?

回转窑内耐火材料的施工及要求(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 回转窑内耐火材料的施工及要求(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-5894-32 回转窑内耐火材料的施工及要求(正 式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一. 施工前的准备 1. 施工单位必须对施工进度、施工现场管理交叉配合等事宜进行充分协调,以统一认识、明确分工、落实责任,预计施工中可能发生的与其它施工单位交叉配合困难的情况及衔接协调方式。 2. 施工单位必须在施工前认真编制施工方案(含预算),落实施工人员,核实各种耐火材料数量、质量和存放情况以及施工工艺要求。检查现场照明和安全措施等是否齐备,并对施工人员进行必要的技术交底和安全教育。 3. 由专业队伍(或外承包)负责窑衬施工时,双方应签定施工安全协议及相关工序交接证明书。 4. 施工前对窑体进行全面检查,包括前后窑口锚

固件的规格、布置方式、焊接质量,挡砖圈不变形、布置合理牢固,相关铆固钉无松动等。 5. 施工前对窑内砌砖应放好线。首先从窑筒内底划一条与窑轴中心线平行的直线,窑纵向线要沿圆周长方向每1.5m放一条,并与窑轴线平行,环向基准线每10m放一条,施工控制线每隔1m放一条,环向线均应互相平行且垂直于窑的轴线(划线时可参考窑环向焊接缝和轴向焊接缝). 砌筑时无论采取何种砌筑方法,均要严格按基准线进行砌筑,严禁不放线砌砖. 6. 施工用工器具准备齐全充分并达到有效使用状态,窑空转试车良好,且保证在施工过程中窑能转动(在浇注前后窑口浇注料时必须保证窑能转动以备必要的转动)。 7. 砖砌筑施工方法有顶杠支撑法和拱架支撑法(含砌砖机)。有条件尽力采用砌砖机砌筑,这样更能保证砌筑质量。 8. 检查耐火砖。对砖的外形、规格和质量是否符

玻璃窑炉结构和各部位使用耐火材料汇编

玻璃窑炉结构和各部位使用耐火材料

玻璃窑炉结构和各部位使用耐火材料 发布时间:2014-7-28 14:52:09 点击率:159 玻璃窑窑型结构及内衬耐材 2008-05-12 20:22:42| 分类:默认分类 |举报 |字号订阅 耐火材料是玻璃熔窑的主要构筑材料,它对玻璃质量、能源消耗乃至产品成本都有决定性的影响。玻璃熔制技术的发展在很大程度上依赖于耐火材料制造技术的进步和质量的提高。 玻璃熔窑的炉型结构 对于大型浮法线来说,玻璃窑的构成通常由L型吊墙(通常使用硅砖)、熔化部(与玻璃液直接接触的地方使用电熔砖,靠上部使用硅砖或电熔)、卡脖(通常使用硅砖)、冷却部包括耳池(与玻璃液直接接触的地方通常使用刚玉质材料,不与玻璃液接触的地方使用硅砖或刚玉)、退火窑()、蓄热室(由黏土、高铝、直接结合镁铬砖)等部分构成。 玻璃熔窑主要部位的使用条件及耐火材料的选择 1、碹顶 玻璃熔窑熔化部和冷却部的碹顶(包括拱角),该部位经常处于1600℃的作业温度下,使用在该部位的耐火材料既要受到高温、荷重而又要受到碱蒸汽及配合料的冲刷作用,因此,用作顶部的材质必须具备高的耐火度、高的荷重软化温度及良好的耐蠕变性,而且导热系数小,高温下的侵蚀物不污染玻璃液,容重较小,高温强度好等特点。而优质高纯硅砖恰恰具备以上特点:1、荷重温度高接近耐火度;2、高温下稳定性好,强度高;3、由于主要成分SiO2,含量>96%,与玻璃组成的主要成分相同,所以高温下的侵蚀物基本不污染玻璃液;4、价格便宜。所以,目前在大型玻璃碹顶,高纯优质高纯硅砖成为各玻璃生产厂家的首选。

配合飞料和碱蒸汽与耐火材料的高温化学反应所产生的化学侵蚀,以及由于温度和物相迁移所产生的晶型转化和组织结构致密性变化是造成碹顶砖损毁的主要原因。研究结果表明:碹顶用优质玻璃窑硅砖,在高温作用下的蚀变过程基本上是相变和杂质迁移,化学侵蚀和熔解作用极其轻微。相变和自净化的结果,使工作带逐渐改变性能,其高温性能得到提高。(下图为优质硅砖使用后图片) 2、池壁 (不与玻璃液接触的部位)(与玻璃液接触的部位) A)、与玻璃液接触的部位 熔化部与冷却部池壁与玻璃液直接接触的部分,受到高温玻璃液引起的化学侵蚀和玻璃液流动引起的机械物理冲刷,这个部位对耐火材料最主要的要求是具有良好的抗玻璃液侵蚀性能,同时不污染玻璃液。国内外普遍采用电熔锆刚玉砖和α-β刚玉砖、β刚玉砖砌筑。电熔锆刚玉砖的高温性能和抗玻璃液的性能优异,这是它获得了烧结耐火材料不可能获得的抗侵蚀性极好的斜锆英石与α-Al2O3的共晶体,所以它作为熔化部池壁砖特别合适。α-β刚玉砖、β刚玉砖的主要晶相是刚玉,玻璃相含量仅为1-2%,具有良好的抗侵蚀性能,与电熔锆刚玉砖相比,由于不含有ZrO2晶体,其反应层黏度小,高温下不稳定,所以砖的表面与玻璃液之间的扩散速度较大,窑衬损毁较快。但在使用温度低于1350℃时,α-β刚玉砖、β刚玉砖的抗侵蚀性能优于电熔锆刚玉砖。因此α-β刚玉砖、β刚玉砖是冷却部(工作部)等部位比较理想的耐火材料。 B)、不与玻璃液接触的部位 熔化部与冷却部池壁不与玻璃液直接接触的部分(也叫胸墙),这个部位主要受碱蒸汽及配合料的冲刷作用,根据设计的不同,有的使用刚玉质材质,有的使用硅砖,这2种材料都能满足要求。对于硅砖来说挂钩砖、直型砖都使用在该部位。 3、蓄热室

耐火材料抗热震稳定性的思考

耐火材料抗热震稳定性的思考 发表时间:2019-03-21T15:53:01.600Z 来源:《防护工程》2018年第34期作者:樊家剑 [导读] 也需要使用单位自身对耐火材料的本质和现实的工艺条件有足够的认识,只有两者相结合,耐火材料的保护才能够做到有的放矢。云锡股份冶炼分公司云南个旧 661000 摘要:抗热震稳定性是厂家在制作耐火材料过程中一个重要的控制指标,该指标不但跟制作材料过程中使用的原料和制作工艺有关,也是使用单位在作业过程中有效保护耐火材料的重要参考参数之一,本文主要通过材料力学和热力学等相关知识理论上研究耐火材料抗热震稳定对生产实际的影响。 关键词:耐火材料; 热震; 炉渣; 应力 前言 耐火材料在冶金炉窑中的作用是抵抗冶金过程中高温腐蚀(软化)、化学腐蚀(元素化学反应)和熔池冲刷(损耗),确保熔池与钢结构体不发生直接接触。耐火材料在使用过程中受外界各种因素的影响,发生冷热交替造成热的变化即称为热震,冶金过程中热震对耐火材料的使用效率影响很大,因此在耐火材料的制作和使用过程中将抗热震稳定性作为一个重要的参考指标。 1 研究材料抗热震稳定性的意义 耐火材料因为要直接与高温熔体接触,同时要面对更多的外部条件的影响带来的温度波动,有时候更为复杂,其抗热震稳定性是一个重要的控制指标,因此如何在恶劣的温度变化条件下能够让耐火材料有更长的使用时间,对使用单位成本控制有着重要的意义。 2 材料抗热震稳定性的机理 2.1 热震稳定性的概念 热震稳定性,指材料在承受急剧温度变化时,评价其抗破损的能力,下图为某厂家耐火材料参数表。热震稳定性测试方法为:将耐火材料放入一个高温容器内,将温度提升至1100℃,然后取出放入冷水内,水冷到常温,循环几次,观测耐火材料第几次出现撕裂,如果过1次就撕裂则认为其热震稳定为1次,以此类推。从参数对比情况看,热震稳定性与作业温度、材料密度、材料强度成反比,也就是说耐火材料的热震稳定性越高,其实用范围越小。但在实际的作业过程中,因为作业条件要求较高,尤其是对温度的要求,所以不可能无限制的提高材料的热震稳定性,必须采取折中权衡的方法,一般应该是在成本和利润的合理获取上选择耐火材料热震稳定性。热震稳定性要达到要求,不但材料制作过程中必须对其成分和制作方式进行调整,而且还需要考虑冶金炉窑控制对热震的影响。 表1 某厂家耐火材料参数表 2.2 不同阶段下热震对耐火材料影响的差异 耐火材料在中低温下是脆性材料,缺乏延性,在冶金炉窑使用中,因各种因素的影响常常受到急剧的温度变化,导致损伤。耐火材料抗热震性机理,是其力学性能与热学性能在温度变化条件下的综合表现,是耐火材料使用过程中衡量其受外力影响程度的指标。热震对耐火材料的影响在初期、中期和后期各有不同,初期耐火材料因内外膨胀度差异较大,热震造成的结果是耐火材料中部容易断裂;中期耐火材料相对稳定,但厚度仅为初始厚度的一半或更少而增加传热速度,热震容易造成截面撕裂;后期耐火材料因为尺寸较薄,热震容易造成整体剖落。 2.3 耐火材料抗热震条件下应具备的能力 材料力学认为当材料工作时,必将受到外力的作用,为了保证材料的正常工作,就要求其必须具备足够的能力,承担其应当承受的荷载,这个能力包括足够的强度(即抵抗破坏的能力)、足够的刚度(即抵抗变形的能力)、足够的稳定性(即保持原有平衡的能力)。但是在不同的作业条件下材料必须各有侧重,不可能所有的条件都是最优化。而耐火材料因其工作条件的特殊性,因此对其刚度和强度的要求要更为明显,也就是抗破坏和变形能力要求更为严格。 2.3.1 热震与材料正应力 在冶金过程中,金属冶炼需要通过渣池内部元素的结构调整来实现金属的提炼,因此熔池自身的重量自然对周围的耐火材料接触面产生挤压的一个正压力,当耐火材料受到外力(正压力)作用时,内部分子相对位置发生改变,因而使耐火材料发生形变,在发生形变的过程中,材料内部自身内力的作用,将试图恢复到原来的形状,因此产生了应力。应力大小与截面积大小有关,因为材料一旦运用与生产,其尺寸无法改变,当应力不能抗拒外力作用时,材料因强度不足而被破坏。而实际上材料在常温下的使用过程中,其抗压能力是能够满足作业条件产生的外力,但是在温度的作用下,材料产生的热应力降低了其刚度,从而使材料受损或者产生龟裂。按照应力集中概念,材料

相关文档
最新文档