窯內(nèi)耐火材料使用中損傷的種類
生產(chǎn)操作對(duì)窯內(nèi)耐火材料的影響大致可以分為以下四種,但實(shí)際的影響往往是由幾種原因同時(shí)存在而造成的。
1. 剝落
(1)熱剝落:點(diǎn)火初期剝落或結(jié)皮的附著脫落等急劇的熱變化會(huì)帶來(lái)磚的內(nèi)部熱應(yīng)力,由此而產(chǎn)生的龜裂現(xiàn)象稱為熱剝落。
(2)機(jī)械剝落:由于大窯的影響、接縫鐵板的熔化或磚的荷重等機(jī)械性應(yīng)力而產(chǎn)生的龜裂現(xiàn)象稱為機(jī)械剝落。
(3)構(gòu)造剝落:由于水泥原料的液相成分、堿性成分或硫磺成分等外來(lái)成分的侵入而形成變質(zhì)層,因?yàn)樗谂蛎浀任锢硇再|(zhì)上的不同而產(chǎn)生的龜裂現(xiàn)象稱為構(gòu)造剝落。
2.熔化損傷
點(diǎn)火初期或結(jié)皮的附著脫落時(shí)受到的高熱負(fù)荷以及水泥原料液相成分都會(huì)形成低熔點(diǎn)物質(zhì),從而使耐火材料產(chǎn)生熔化損傷。通常在燒成區(qū)域的鎂鉻磚或無(wú)鉻磚多易受到熔化損傷,但生產(chǎn)操作不當(dāng)也會(huì)造成冷卻區(qū)域或結(jié)皮的附著脫落區(qū)域尖晶石磚乃至煅燒區(qū)域的粘土磚的熔化損傷。
3. 磨損
指水泥原料給磚的表層造成的損耗。分為在煅燒區(qū)域和結(jié)皮附著脫落區(qū)域產(chǎn)生的機(jī)械性磨損以及在燒成區(qū)域或冷卻區(qū)域產(chǎn)生的包括水泥液相成分帶來(lái)的熔化損傷的高溫磨損。煅燒區(qū)域使用高鋁粘土磚時(shí),由于它在比堿性磚還要低的溫度下就會(huì)與水泥原料發(fā)生反應(yīng),生成低熔點(diǎn)生成物,所以有時(shí)也會(huì)在靠近熱負(fù)荷較高的結(jié)皮附著脫落區(qū)一側(cè)造成磨損。
4. 組織脆化
指由熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力以及外來(lái)成份的侵蝕而引起的磚的組織破壞帶來(lái)的脆化現(xiàn)象。熱應(yīng)力多產(chǎn)生于結(jié)皮附著脫落區(qū)域和燒成區(qū)域,是由結(jié)皮的附著脫落所引起頻繁溫度變化帶來(lái)的;機(jī)械應(yīng)力起因于大窯或結(jié)皮的附著脫落乃至磚的荷重。
從材質(zhì)上看,熱膨脹率較高的堿性磚中數(shù)鎂鉻磚,雜質(zhì)特別多、反復(fù)加熱帶來(lái)的線變化率也較高,所以脆化現(xiàn)象尤為明顯。尖晶石磚的純度高、反復(fù)加熱帶來(lái)的線變化率較低、耐脆化性很好,所以多適用于結(jié)皮附著脫落區(qū)域。高鋁粘土磚與堿性磚相比,熱膨脹率低而且結(jié)合強(qiáng)度高,所以不易產(chǎn)生組織脆化。