解決熔渣向耐火磚內(nèi)部滲透的途徑
氧化物耐火磚在使用過(guò)程中,熔渣易于從加熱面(工作面)滲透到其內(nèi)部的深處,使工作面附近的氣孔率顯著降低而致密化,生成很厚的變質(zhì)層。當(dāng)溫度劇烈變化時(shí),在變質(zhì)層與原耐火磚層之間交界處會(huì)產(chǎn)生與工作面平行的龜裂面使耐火磚剝落損毀(結(jié)構(gòu)剝落)。對(duì)于間歇式操作設(shè)備而言,耐火磚的這種結(jié)構(gòu)剝落往往成為其損壞的主要原因。
要減少耐火磚的結(jié)構(gòu)剝落,其辦法、是減少爐渣滲入深度。
其途徑有:
(1)提高耐火磚的抗?fàn)t渣滲透性;
(2)降低耐火磚的氣孔率;
(3)爐渣與耐火磚形成熔點(diǎn)高的化合物擋墻,阻止渣的滲入;
(4)增加爐渣的粘度。
為了抑制變質(zhì)層的生成,對(duì)于堿性耐火磚而言,就是使原料高純化,并使制品在超高溫下燒成,為獲得堅(jiān)固而致密的晶體結(jié)合結(jié)構(gòu),以達(dá)到大幅度地提高它們的抗?jié)B透性和耐腐蝕性,但卻未徹底解決耐火磚的熱剝落(剝片)損毀問(wèn)題。因?yàn)橹苯咏Y(jié)合結(jié)構(gòu)使耐火磚本身失去韌性,存在易于產(chǎn)生裂紋的缺點(diǎn)。所以,用高純度合成原料來(lái)求得均勻而致密的組織,而不餌滿足抗熱沖擊性能的要求。相反,有意識(shí)地形成不均勻的組織卻可以改善材料的抗熱沖擊性能。
提高耐火磚抗?fàn)t渣的滲透性,其關(guān)鍵是降低耐火磚中主晶相之間的界面能,使主晶相之間直接結(jié)合牢固,而耐火磚中形成的低熔點(diǎn)物質(zhì)以孤島狀存在。 由于比較可靠的測(cè)量得知,對(duì)于一個(gè)真正的一元系,其彈性的溫度系數(shù)是一個(gè)負(fù)值,而二元系則為正值。采用極端手段(如電熔)獲得的均一組織,雖然具有很高的抗渣性以及其他性能,但這勢(shì)必犧牲兩相(不連續(xù))系的某些優(yōu)點(diǎn),如抗熱震性(TWB)等。