耐火澆注料的抗侵蝕性能
耐火澆注料是作為高溫窯爐澆筑的內(nèi)襯,具有一定的高溫抗侵蝕性,但是在長期高溫或者熱震環(huán)境下,耐火澆注料依然會被侵蝕。
耐火澆注料在高溫狀態(tài)下抵抗各種侵蝕性物質(zhì)如固體物料、爐氣、熔渣或溶液等的化學(xué)作用的能力稱為耐火澆注料的抗化學(xué)侵蝕性?;瘜W(xué)侵蝕是導(dǎo)致耐火澆注料高溫?fù)p毀的最主要因素之一,其蝕損機(jī)理亦十分復(fù)雜,一般包括:沖刷或磨檫、滲透、擴(kuò)散、熔解、化學(xué)反應(yīng)等物理和化學(xué)反應(yīng)。
影響耐火澆注料抗化學(xué)侵蝕性的主要因素:
(1)化學(xué)組成和性質(zhì)。一般要求:耐火澆注料的純度高、雜質(zhì)成分少、特別是要嚴(yán)格控制有害成分的含量,耐火澆注料與侵蝕物間的化學(xué)反應(yīng)性較低,并具有相同(或相近)的酸性或堿性。
(2)礦物組成和纖維組織結(jié)構(gòu)。當(dāng)材料中結(jié)晶相含量較高、基質(zhì)中的結(jié)晶相含量較高、基質(zhì)中的結(jié)晶礦物熔點較高,數(shù)量較多、高溫液相量少、粘度大且呈分散狀態(tài)時,則往往表現(xiàn)出良好的抗化學(xué)侵蝕性。
(3)氣孔和氣孔率。顯氣孔是侵蝕物滲透進(jìn)入材料內(nèi)部的捷徑,并能顯著增加侵蝕物與材料間的接觸面積。如材料顯氣孔率較低,且孔徑即為細(xì)小,則往往能有效阻止侵蝕物的滲透作用,從而有利于增強(qiáng)其化學(xué)侵蝕性。
(4)侵蝕物的粘度。氣態(tài)或液態(tài)侵蝕物的粘度較小時,其與耐火澆注料表面的接觸將明顯提高,甚至包裹材料,使得侵蝕物質(zhì)易于向材料內(nèi)部滲透和擴(kuò)散。侵蝕物粘度較大時,其滲透、擴(kuò)散作用不顯著,有時還會組織向材料內(nèi)部進(jìn)一步滲透、擴(kuò)散。侵蝕物的粘度主要與其化學(xué)組成和溫度有關(guān)。
(5)溫度。溫度較高時,將使耐火澆注料抗化學(xué)侵蝕性降低。工程上,往往對爐襯采取適當(dāng)?shù)睦鋮s措施,主要目的就在于降低溫度,延緩、阻止?fàn)t襯的蝕損。
耐火澆注料對熔渣或溶液沖刷、侵蝕的抵抗能力,又稱為耐火澆注料的抗渣性,優(yōu)質(zhì)的耐火澆注料可抵抗熔渣的侵蝕,提高窯爐內(nèi)襯的使用壽命。