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耐火砖的常见损毁有哪些原因?

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耐火砖的常见损毁有哪些原因?

发布日期:2021-04-15 作者: 点击:

耐火砖的常见损毁有哪些原因?

耐久材料在使用过程中,要经受高温、高温急变、空气变化以及被灰尘、烟气、金属熔液和溶渣等腐蚀的考验,因此其损坏的可能性很大,也使我们很难判断耐火砖损坏的原因,于是我们一起来看一下转专家给出的一些分析方法。

在使用过程中,耐火材料的破坏,不仅是渣蚀(连续型)因素,也有断裂和剥落(不连续型)因素。经过对耐火材料的使用结果进行综合分析,可以将耐火材料的损毁机理进行分类。


一、耐高温材料破坏机理分类

1.连续发生的蚀损

1)在表面的熔解、气化:

气相和气相中的扩散熔融相,气相和砖的界面反应。

2)从砖内部的熔解、气化:熔融物、气相成分的浸透熔解、气化成分向外部排出


二、不连续发生的腐蚀。

1)发生龟裂:

浸渍反应产生低密度相,体积变化时相转移,再加热产生局部收缩,热应力集中;

气泡的局部集中性、结构上的机械应力和热应力的集中、构成相的热应力和弹性模量的各向异性

和气体反应产生的沉淀沉淀沉淀,机械冲击

2)局部的高熔解度、高蒸汽压力或低粘性相的存在或生成


三、烧结保温砖磨损引起的损耗。

耐火材料在使用中的损毁方式则可以归纳为三种基本形态。

(1)由于结构体的机械应力和热应力,使耐火衬里产生不合算的裂纹(热能、机械剥落或脱落),从而造成损坏。

2)耐火材料的结构因熔渣的浸润和热面(工件表面)的温度波动而发生变化,从而形成了独特的变质层,在原质和变质层交界处产生了与加热面平行的裂纹(结构剥落)而破坏。

3)由于同金属熔液、熔渣和烟尘反应而溶流和磨损,主要是由于产生液相而使工作表面层熔蚀(熔损)。

烧结保温砖

事实上,耐火材料在使用过程中热力学上是不稳定的。因此,研究和发展耐火材料的方向是在其内部(或其附近)建立动态屏障,以阻止由于最终不可逆的结构和成分变化而导致的变质。


在相平衡状态下或热力学中,与熔渣接触的耐火材料中没有不发生反应的成分。所以,使耐火材料表面形成保护层,并尽可能减缓其溶解速度,以使控制熔渣侵蚀所造成的破坏能在最小限度内。为减小保护层中的溶解(扩散)速度,保护层中的组分应尽可能为高熔点物质或具有不均匀系异相平衡相接近的高粘度溶液。不均匀系异相平衡,是指一个或多个成分转变为两个以上不同相,并平衡共存。举例来说,MgO在一定的温度,熔融到一定的渣量时,MgO就不再熔解,此时,MgO和MgO处于非均匀系异相平衡关系。

应用结果反复证明,消除I、II型结构损伤,降低损伤速率一直是我国耐火材料研究所所追求的目标。

假定能消除耐火材料不规则的裂纹所产生的损毁,那么事先评价耐火材料即成为可能。

很久以前就知道,破坏方式Ⅰ和Ⅱ是碱性和高铝耐火材料常见的缺陷。但自开发了碳复合氧化物耐火材料后,就可以将损坏限制在耐火材料的工作表面层内,表明长期无法在氧化物耐火材料的范畴内解决的问题,即非氧化物复合氧化物耐火材料。


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