減輕窯爐耐火磚剝落的途徑
高溫窯爐或容器耐火磚的損毀,主要是環(huán)境與侵蝕介質(zhì)對耐火材料的物理作用與化學(xué)作用的綜合結(jié)果。由于使用時的條件不同,其損毀原因也就不同,有時物理作用是主要的,有時化學(xué)作用是主要的。例如:高爐熱風(fēng)爐和一些窯爐的蓄熱室用耐火磚在處于高溫荷重下,會因為發(fā)生變形而造成損毀或坍埸。一般主要是由于熔蝕、沖刷以及溫度波動引起熱剝落與結(jié)構(gòu)剝落而造成的損毀。
熔體對耐火磚潤濕性好,說明它與耐火材料親和力大。表明熔體易與耐火材料作用或反應(yīng).使耐火材料表面受到熔蝕與化學(xué)侵蝕。通常，耐火材料的孔隙度都較大，若熔體對耐火材料潤濕性好,熔體會沿耐火材料的氣孔、裂隙等毛細(xì)管通道滲入耐火材料內(nèi)部。當(dāng)熔體與晶粒間的二面角為零時,熔體還會沿晶粒間界滲入并分散開,使耐火物顆粒被肢解。
滲入耐火林料內(nèi)的熔體與耐火材料中組元相互作用，從而形成與原來耐火棟料結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同的變質(zhì)層。當(dāng)爐內(nèi)溫度發(fā)生劇烈波動時。這種變質(zhì)層就會發(fā)生崩裂、剝落,這種崩裂、剝落稱為結(jié)構(gòu)剝落。結(jié)構(gòu)剝落不像溶解、沖蝕那樣只使耐火磚表面逐斷蝕損;而是幾毫米、幾十毫米厚的大面積突然剝落。因此,對爐襯壽命危害甚大。
顯然，熔體滲透越深,変質(zhì)層越厚，結(jié)構(gòu)剝落危害也就越嚴(yán)重,間歇式生產(chǎn)的爐子,由于爐溫波動大、且頻繁, 因此結(jié)構(gòu)剝落常常是爐襯損殷的主要原因。
減小耐火材料孔隙或氣孔半徑、增大接觸角、增大熔體黏度、降低熔體表面張力.可以減少熔體滲入耐火磚的深度,從而減輕結(jié)構(gòu)剝落。
熔體與耐火材料作用后,如能形成黏度很大的熔體,或形成髙熔點化合物析出晶體或形成保護(hù)層,使?jié)B入通道堵塞。同樣可以阻止熔渣的滲入，減少結(jié)構(gòu)剝落。
從以上分析可得出減輕耐火磚剝落的途徑有:
1、在耐火材料中加入與熔體潤濕不好的耐火組元，例如在抗熔渣滲入方面可加入碳、石墨、碳化物或氮化物等非氧化物；制成含碳或含非氧化物的復(fù)合材料。
2、力口入與焰體能形成高焰點物幡滯性物的組元到耐火楊4中,以阻礙部滲入。
3、使耐火材料孔隙或氣孔微細(xì)化，制成微孔或超微孔耐火材料,使焰體滲入極淺。例如現(xiàn)在的微孔或超微孔炭磚。
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