影響耐火磚抗侵蝕性的因素及提高抗侵蝕性方法
發(fā)布時(shí)間：
2018-08-07 16:21
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抗侵蝕性是指耐火磚在高溫下抵抗各種侵蝕介質(zhì)侵蝕和沖蝕作用的能力。這些侵蝕介質(zhì)包括各種爐渣(高爐、電爐、轉(zhuǎn)爐、精煉爐、有色金屬冶煉爐、煅燒爐、反應(yīng)爐)、燃料、灰分、飛塵、鐵屑、石灰、水泥熟料、氧化鋁熟料、垃圾、液態(tài)熔融金屬、玻璃熔液、酸堿、電解質(zhì)液、各種氣態(tài)物質(zhì)(煤氣、CO、硫、鋅及堿蒸氣)等。
抗侵蝕性是衡量耐火磚抗化學(xué)侵蝕和機(jī)械磨損的一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)，對(duì)于制定正確的生產(chǎn)工藝，合理選用耐火磚具有重要的意義。
影響耐火磚抗侵蝕性的因素有內(nèi)在的和外在的。內(nèi)在因素主要包括：耐火磚的化學(xué)、礦物組成，耐火磚的組織結(jié)構(gòu)與其他性能等;外在的有：侵蝕介質(zhì)的性質(zhì)、使用條件(溫度、壓力等)以及侵蝕介質(zhì)與耐火磚在使用條件下的相互作用。
(1)耐火磚的化學(xué)、礦物組成。不同化學(xué)組成的材料其抗侵蝕性不同，酸性耐火磚對(duì)酸性侵蝕介質(zhì)有較好的抗侵蝕性，而堿性耐火磚抵抗酸性侵蝕介質(zhì)侵蝕的能力就很弱。
耐火磚是多相聚集體，由主晶相和基質(zhì)組成。主晶相的耐火度高、晶粒大、晶界少，抗侵蝕性相對(duì)好一些;若基質(zhì)中雜質(zhì)含量高，則易于形成液相，若形成的液相黏度低，對(duì)材料的抗侵蝕性不利。
(2)耐火磚的組織結(jié)構(gòu)。主要指耐火磚中各物相的分布與結(jié)合情況以及氣孔的數(shù)量、大小、形狀及分布狀況等。
(3)耐火磚的其他性能。耐火磚的體積密度、顯氣孔率、抗熱震性、抗氧化性、高溫體積穩(wěn)定性等對(duì)其抗侵蝕性影響很大。體積密度高、氣孔率低的致密材料相對(duì)疏松的材料有較好的抗侵蝕性;抗熱震性差的材料受到熱沖擊的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)裂紋或開(kāi)裂剝落，從而使侵蝕介質(zhì)進(jìn)入材料內(nèi)部，導(dǎo)致其抗侵蝕性降低;抗氧化性差的含碳耐火磚，表面氧化后形成脫碳層，結(jié)構(gòu)疏松易脫落，使抗侵蝕性降低;高溫體積穩(wěn)定性差的材料，一般也會(huì)使其抗侵蝕性變差。
(4)侵蝕介質(zhì)的影響。主要指侵蝕介質(zhì)的化學(xué)組成、酸堿性、黏度，介質(zhì)的溫度、流動(dòng)速度(靜態(tài)還是動(dòng)態(tài))，壓力和氣氛(對(duì)氣態(tài)侵蝕介質(zhì)，氧化性、還原性等)等。
(5)耐火磚與侵蝕介質(zhì)的相互作用。耐火磚與侵蝕介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)形成高熔點(diǎn)或高黏度物相，有利于降低對(duì)材料的侵蝕。
(6)使用條件的影響。主要包括溫度高低及波動(dòng)情況、壓力、氣氛、接觸時(shí)間及面積等。溫度高，波動(dòng)大，壓力大或真空，氣氛侵蝕性強(qiáng)，接觸時(shí)間長(zhǎng)、面積大，對(duì)材料的侵蝕就越嚴(yán)重。
基于以上分析，改進(jìn)耐火磚的抗侵蝕性可采取如下措施：
(1)提高原料的純度，改善制品的化學(xué)礦物組成，盡量減少低熔物及雜質(zhì)的含量。
(2)注意耐火磚的選材，盡量選用與侵蝕介質(zhì)的化學(xué)組成相近的耐火磚;另外，耐火磚在使用中，還應(yīng)該注意到所用材料之間化學(xué)特性應(yīng)相近，防止或減輕在高溫條件下所用材料之間的界面損毀反應(yīng)。
(3)選擇適宜的生產(chǎn)方法，獲得具有致密而均勻的組織結(jié)構(gòu)的制品。
由于侵蝕介質(zhì)的多樣性和復(fù)雜性，因此研究耐火磚抗侵蝕性的試驗(yàn)方法也應(yīng)該不同。河南耐火材料廠推薦抗渣性、抗酸、抗堿、抗玻璃熔液侵蝕、抗CO侵蝕性等試驗(yàn)方法。
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