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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(shí)間:2018-12-11點(diǎn)擊次數(shù):1720

    耐火材料的損毀是指耐火材料在高溫使用過(guò)程中的損壞。耐火材料真密度儀廠家總結(jié)造成耐火材料損毀有機(jī)械的、熱的與化學(xué)的原因。常遇到的有:由于外部機(jī)械作用造成的損壞,例如裝固體爐料時(shí)對(duì)爐體裝料側(cè)的砸傷;升溫或冷卻時(shí)因膨脹或收縮造成的損壞,例如新?tīng)t襯因烘烤制度不合適,造成開(kāi)裂剝落;由于溫度變化,耐火材料內(nèi)發(fā)生急劇的、體積效應(yīng)較大的晶型轉(zhuǎn)變或形成新的化合物,產(chǎn)生較大應(yīng)力而導(dǎo)致的損壞,例如硅磚在高溫使用過(guò)程中,因溫度降至600℃以下,發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變?cè)斐傻拈_(kāi)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(fēng)爐內(nèi)格子磚的損壞;高溫或高溫真空下因耐火材料內(nèi)組元揮發(fā)造成結(jié)構(gòu)松弛或薄弱帶引起的損壞,如真空熔煉或精煉容器內(nèi)鎂碳或鎂鉻材料的蝕損;侵蝕介質(zhì)(氣體、熔體、粉體等)對(duì)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(nèi)耐火材料的蝕損;侵蝕介質(zhì)滲入耐火材料內(nèi),形成變質(zhì)層,因溫度波動(dòng)而引起的開(kāi)裂剝落造成的損壞,如間歇式生產(chǎn)用容器盛鋼桶、煉鋼轉(zhuǎn)爐用耐火材料的蝕損。

   對(duì)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(shí)是一種原因起主導(dǎo)作用,有時(shí)是幾種原因同時(shí)起著重要作用,并且很難把這些原因分割開(kāi)來(lái)。

   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(jié)構(gòu)剝落。

   溶蝕或溶解過(guò)程,可看成是由化學(xué)反應(yīng)與擴(kuò)散兩個(gè)步驟構(gòu)成。當(dāng)過(guò)程受化學(xué)反應(yīng)速度控制時(shí),通常稱過(guò)程處于化學(xué)動(dòng)力學(xué)機(jī)理控制。當(dāng)過(guò)程受擴(kuò)散速度控制時(shí),通常稱過(guò)程處于擴(kuò)散機(jī)理控制。已有的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,通常耐火材料在熔渣或玻璃熔體中的溶解過(guò)程是由擴(kuò)散機(jī)理控制的。

    當(dāng)溶解過(guò)程為擴(kuò)散機(jī)理控制時(shí),溶解速度(V)為:V=β(cs一c)式中β為耐火材料的傳質(zhì)系數(shù),它與熔渣粘度以及熔渣攪動(dòng)程度有關(guān);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(dá)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(shí)出現(xiàn)大量液相而造成的損壞。

    侵蝕介質(zhì)對(duì)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(duì)耐火材料工作面的機(jī)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(jié)合在一起進(jìn)行的。

    磨蝕多指固體物料(粉料或塊料)對(duì)耐火材料工作面的機(jī)械摩擦造成的磨損。例如高爐中固體爐料下降運(yùn)動(dòng)中對(duì)爐身耐火材料的磨蝕。

    在耐火材料損毀中,熱剝落與結(jié)構(gòu)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(yán)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(dòng)使耐火材料內(nèi)存在大的溫度差與膨脹性差異,從而引起耐火材料的開(kāi)裂或剝落。

    結(jié)構(gòu)剝落是指耐火材料在使用中由于侵蝕介質(zhì)(如熔渣)的滲入及其相互作用,形成一層或數(shù)層與原來(lái)耐火材料結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同的變質(zhì)層,當(dāng)溫度劇烈波動(dòng)時(shí),變質(zhì)層發(fā)生崩裂或剝落。

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