高铝质耐火材料的性能文献综述

高铝质耐火材料的性能文献综述-----------------------作者：

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摘要

本文为了测定高铝质瓷蓄热材料的抗热震性能、常温抗压强度等性能，通过比较蓄热材料中各种矿物组成的性质差异，选择了莫来石、氧化铝和二氧化硅为骨料的配方，制作成蓄热瓷小球。经过适当的成型和烧结工艺，研制开发了高铝质瓷球蓄热体。用水骤冷实验法测试不同配方制作的瓷球在高温下的抗热震性能，以及用液压机测定小球的抗压强度。初步讨论其损坏机理。通过实验得出以下结论：以莫来石、氧化铝和二氧化硅为骨料制作的瓷球蓄热体的抗热震性能非常好，急冷急热次数达到30次以上；该配方样品的抗压强度适中，能够符合工作的要求。

该种以莫来石、氧化铝和二氧化硅为骨料配方的瓷蓄热体是很好的也是比较理想的蓄热体。

关键词：蓄热材料瓷球莫来石抗热震性抗压强度

Abstract

Based on the rolling mill regenerative furnace production practice, By comparing various storage materials mineral composition differences in the nature and chose mullite, alumina and silica formulation of the aggregate production of ceramic regenerator into small balls. After the forming and sintering technology, we developed a high alumina ceramic ball regenerator. Sudden cold water experiment testing different formula produced by the high temperature ceramic ball in the thermal shock resistance. and the use of hydraulic machine compressive strength of the small ball. Discuss its preliminary damage mechanism. Through experiments come to the following conclusions : mullite, alumina

and silica for the aggregate production of ceramic ball regenerator of thermal shock resistance is very good. Heat cooled rapidly reachs 30 above; The samples moderate strength to meet the job requirements.

Formulation of the kinds of ceramic regenerator is a very good comparison is the ideal regenerator.

Key words : storage materials ceramic ball mullite thermal shock resistance strength

目录

一、文献综述 (7)

绪论 (7)

1、蓄热技术的发展 (8)

1.1国蓄热式燃烧技术情况 (9)

1.2蓄热燃烧技术和蓄热材料 (11)

1.3 蓄热体材质的选择 (11)

1.4 蓄热体形状的选择 (13)

2、蓄热式热交换器的工作原理 (15)

2.1 蓄热式燃烧器工作原理 (17)

2.2 蜂窝体蓄热式燃烧装置的特点 (18)

2.3 多孔蓄热材料的设计与选择 (20)

3、蓄热材料的性能要求 (24)

3.1 蓄热材料损坏的成因和机理 (26)

4、展望新一代优质高效耐火材料 (28)

4.1氧化物- 非氧化物复合材料 (29)

4.2 含游离CaO 的碱性材料 (30)

4.3 高效不定形耐火材料和梯度浇注料 (31)

5、高铝质瓷蓄热材料 (32)

5.1 高铝质耐火制品的性能 (32)

5.2 莫来石 (33)

二、实验 (34)

1、实验原理 (34)

1.1 固体材料的热震表征 (34)

1.2 熔渣侵蚀机理 (36)

2、实验过程 (37)

2.1 原料与试样制备 (38)

2.2 试样制备过程 (39)

2.3 烧结过程 (39)

2.4 热震实验 (40)

2.5 机械强度测定实验 (42)

三、实验结果与分析 (47)

1、抗热震实验分析 (47)

2、机械强度测试结果与分析 (57)

四、结论 (59)

参考文献 (61)

致 (63)

附件 (65)

一、文献综述

绪论

加热炉是轧钢厂的关键设备，是轧钢厂的“心脏”。因此，加热炉的运行

状况、维修次数的多少、使用寿命的长短等因素历来受到轧钢厂的极大关注。

耐火材料对加热炉的运行有着极大的影响，耐火材料的技术进步和耐火材料的性能、质量，不仅影响加热炉的炉型结构，而且影响着加热炉的运行状况、维修频次和使用寿命。燃而，由于加热炉属于长期运行的，又是非常关键的热工设备，各轧钢厂对加热炉材料的选择非常慎重，加上各耐火材料企业对新材料在加热炉上的应用也是慎之又慎，因此，加热炉用耐火材料的技术进步（尤其是蓄热式耐火材料）要比炼钢用耐火材料的技术进步相对滞后。

我国加热炉用耐火材料先后经历了普通粘土砖、高铝砖、捣打料和可塑料、普通浇注料和高性能浇注料时期。近年来，一大批耐火材料的研究和生产单位，对加热炉用耐火材料进行了大量的研究，使加热炉用耐火材料得到了长足的进步，我国加热炉用耐火材料的技术已接近世界先进水平。

1、蓄热技术的发展

蓄热式热交换技术为上世纪80 年代兴起的新型节能技术, 该技术的最大特点是高效节能,平均节能率在现有基础上可再提高30 %。随着该项技术在国的广泛应用, 尤其是在轧钢加热炉上的应用, 节能效果十分显著。但是在蓄热材料的选材方面, 缺乏进一步的深入研究, 蓄热体材料的使用寿命很短, 致使这一技术优越性得不到充分发挥。没有根据蓄热式热交换技术的应用要求进行有针对性开发研究, 所以目前大量加热炉所用的蓄热体材料寿命最好的在5 个月左右,最差的仅2 个月。频繁地停炉检修、更换材料,严重地影响了加热炉的作业率, 给