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不定型耐火材料的使用性能

文章出处:东方炉衬  发表时间:2017-12-12

     不定型耐火材料的使用性能,以成为高温性能,包括耐火度、荷重软化温度、线变化率(高温体积稳定性)、热抗震性、抗渣性和抗氧化性等性能。高温性能应满足窑炉和热工设备的使用要求,以便提高其寿命,获得良好的经济效益。因此,高温性能是评价材料质量的重要技术指标,也是选择材料及使用部位的重要依据。

     一、耐火度和荷重软化温度

     1.耐火度

     耐火度系指式样在高温作用下抗熔化的能力。它与熔点不同,熔点是纯物质的结晶相与其液相处于平衡状态下的温度。不定形耐火材料及其原材料是由多种不同的化合物组成的集合体,故无熔点,只有其熔融温度范围。耐火度用对比法测定。

     材料的化学矿物组成和微观结构,是影响其耐火度的最基本因素,各种杂质成分特别是强溶剂的杂质结构,将严重降低其耐火度。因此,材料进行精选和高纯化十分重要。应当指出,将耐火度指标作为一般材料的使用温度是不对的。因为达到耐火度温度时,材料已软化无机械强度了。使用温度系用耐火度和荷重软化温度等性能指标综合评定。

     2.荷重软化温度

     荷重软化温度系指式样在连续升温条件下承受恒定荷载而产生形变的温度。它表征材料在高温和荷重共同作用下的抵抗能力,也表征材料呈明显塑性变形的软化温度。因此,该指标是确定不定形耐火材料使用温度的重要依据之一。

     二、线变化率

     不定型耐火材料的线变化率,与定型烧成制品的重烧线变化是不同的,检验方法基本相同。高温体积稳定性较少测定。一般测定其线变化率,分为烘干线变化率和烧后线变化率。烧后线变化率亦称全线变化率,因烘干线变化率较小,经常忽略不计。

     烘干线变化率系指式样在110℃烘干一定时间后的长度不可逆变化量与烘干前其长度之比,以百分率表示。

     烧后线变化率系指式样在规定温度下加热一定时间后的长度不可逆变化量与加热前其长度之比,以百分率表示。

     三、抗热震性

     抗热震性系指式样对抗温度急剧变化作用而不破坏的能力。它又称为急冷急热性、温度急变抵抗性和热稳定性。众所周知,材料在使用过程中,温度的升高或降低不可避免,使之产生膨胀和收缩,即产生热应力。当热应力超过材料的自身结构强度时,就发生了开裂或剥落,甚至使衬体崩溃。因此,该性能是判断材料质量的重要指标,也是设计选材和使用操作的依据之一。

     抗热震性与材料的化学矿物组成、微观结构、物料颗粒及配制工艺、热膨胀和热导率等性能有密切的关系,与材料的组织结构和强度也有密切的关系。

     四、抗渣性

     抗渣性系指式样在高温下抵抗熔渣侵蚀和冲刷作用的能力。它是衡量材料抗化学侵蚀和机械磨损的重要指标。在熔炼炉等热工设备中,不定型耐火材料近年来应用越来越多,因此测定其抗渣性十分必要。

     抗渣性测定方法有熔锥法。坩埚法、浸渍法、撒渣法和回转法等。坩埚法、撒渣法和回转法应用较多,我国规定以回转法作为抗渣性的标准检验方法。