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耐火材料損毀的一般形態

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發布日期:2018-08-01 作者: 點擊:

体育彩票p3试机号 www.mxxzmh.com.cn 耐火材料在使用過程中,要經受高溫、溫度急變、氣氛變化以及被粉塵、煙氣、金屬熔液和溶渣侵蝕,其損毀機理十分復雜,很難作出正確地判斷。

  耐火材料在使用過程中的損毀,不但是渣蝕(連續型),而且還有斷裂和剝片(非連續型)的因素。經過對耐火材料的使用結果進行綜合分析,可以將耐火材料的損毀機理進行分類。

  耐火材料的損毀機理的分類

  (1)連續發生的蝕損

  1)在表面的熔解、氣化:

  在熔融相、氣相中的擴散熔融相、氣相與磚的界面反應

  2)從磚內部的熔解、氣化:熔融物、氣相成分的浸透熔解、氣化成分向外部排出

  (2)不連續發生的蝕損

  1)發生龜裂:

  由與浸透物的反應生成低密度相、伴隨體積變化的相轉移、由再加熱引起的局部收縮和熱應力集中

  氣泡的局部集中性、結構上的機械應力和熱應力的集中、構成相的熱應力和彈性模量的各向異性

  與氣相反應引起的析出沉積、機械的沖擊。

  2)局部的高熔解度、高蒸汽壓力或低粘性相的存在或生成

  (3)由磨損造成的損耗

  耐火材料在使用中的損毀方式則可以歸納為三種基本形態。

  1.由于結構體的機械應力、熱應力導致耐火工作襯產生不規財的裂紋(熱的、機械的剝落或者掉片)而破壞。

  2.由于熔渣的浸潤和熱面(工作表面)上的溫度波動而使耐火材料的結構變化,因此形成特有的變質層,在原質層和變質層的交界面上產生同加熱面平行的裂紋(結構剝落)而損毀。

  3.由于同金屬熔液、熔渣和煙塵反應而溶流和磨損,主要是由于產生液相而使工作表面層熔蝕(熔損)。

  耐火材料在使用過程中,實際上在熱力學上是不穩定的。所以,耐火材料的研究和開發的方向就是在耐火材料內(和附近)建立動力學屏障,以抵抗最終不可逆的結構和組成變化所引起的變質。

  從相平衡狀態或熱力學來看,與熔渣接觸的耐火材料不發生反應的成分是不存在的。因此,使耐火材料表面形成?;げ?,而且盡可能放慢該?;げ愕娜芙饉俁紉員憧刂迫墼質此乃鴰倌茉謐畹拖薅戎?。為了降低?;げ愕娜芙?擴散)速度,?;げ慍煞鐘×渴僑墼頭薔認狄煜嗥膠庀嘟詠母呷鄣鬮鎦駛蚋噠扯熱芤?。所謂非均勻系異相平衡,是指一種或兩種以上的成分,變成兩種以上不同的相,并且平衡共存。例如,在某一特定溫度下,將MgO熔解于熔渣中,達到某一數量,MgO即不再熔解,此時,該熔液與MgO就是處于非均勻系異相平衡關系。

  使用結果反復證明,消除方式Ⅰ和Ⅱ的損毀并降低方式#的損毀速度始終是我們對耐火材料研究所追求的目標。

  假定能消除耐火材料不規則的裂紋所產生的損毀,那么事先評價耐火材料即成為可能。

  如早已了解到的那樣,損毀方式Ⅰ和Ⅱ是堿性和高鋁質耐火材料共同的缺陷。但是,自從開發了碳復合的氧化物耐火材料之后,即可使損毀局限在耐火材料的工作表面層內,說明在氧化物耐火材料的范疇內長期解決不了的問題,在非氧化物復合的氧化物耐火材料中便可得到解決。


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