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熔渣与耐火材料的反应及其危害(下)

添加时间:2022年8月17日  浏览次数:

耐火材料受侵蚀形成变质层后, 当温度波动时, 由于各种变质层与未变质层间, 或由于变质层内各物相间的热膨胀性差别, 更易使此种崩裂激化。当耐火材料的变质层崩裂剥落后, 在侵蚀介质作用下还可形成新的变质层, 产生新的崩, 如此循环不已, 就使耐火材料受到严重损毁。

结构崩裂是渣蚀最常见的损毁形式之一, 在一些易产生较厚变质层的耐火材料中, 因渣蚀产生结构崩裂, 往往是最主要的原因。减缓结构崩裂的措施。避免耐火材料产生结构崩裂或减缓其危害, 最主要的措施是降低熔渣的渗透性。为此, 必须降低耐火材料受熔渣的润湿性, 提高材料的致密性, 降低材料中的杂质含量, 以及减少晶界, 尽量减少气孔、基质和晶界通道作用。

渣蚀的其他反应与危害。

加速熔毁。耐火材料在服役中仅受高温热负荷作用而熔融称为熔毁或熔损。当其与熔渣反应形成易熔物时这种助熔作用一方面使耐火材料的晶相骨架结构遭受破坏, 高温强度受到严重损害, 加速熔损过程; 另一方面, 由于液相的迁移, 使材料收缩, 造成材料及砌体开裂, 加速渣蚀和破坏砌体的稳定性。

耐火材料渣蚀

还原或氧化的危害。耐火材料组分被还原或氧化后若产物在服役的温度下为气体则因气体的逸出, 直接导致耐火材料的部分消耗导致结构疏松和结合强度降低, 渣蚀危害加剧。如当硅质或镁质耐火材料同铁水接触时, 铁水中的碳即可将耐火材料中的SiO2MgO 还原成SiOSiMg。在一些用过的残砖中常见金属颗粒就缘于此。又如熔渣与耐火材料接触时含碳耐火材料的损毁首先是从其中的石墨等含碳组分的氧化开始。

为了减缓耐火材料被还原的危害应尽量将其中易还原的氧化物合成为较稳定的复合化合物如镁铬砖中的Cr2O3与铁水接触时易被还原但当与MgO 化合为MgO·Cr2O3后则还原程度降低。

冲蚀。冲蚀是由于流体冲击耐火材料工作表面, 使其中的固体颗粒直接损耗。当流动的熔渣冲击耐火材料表面时由于流体的冲击、摩擦和挤压以及剪切等动力和静压力作用极易产生或助长变形, 导致材料表层直接损耗, 又可因附渣层变薄或侵蚀面更新而加剧渣蚀。在耐火材料垂直的工作面上, 当与熔渣形成的熔融体与熔渣的密度差别较大时也可因流体的流动, 使不同高度上的侵蚀有所区别。

总之耐火材料的渣蚀主要受化学作用和物理化学作用也受物理和机械作用的影响这些作用往往交替进行。但是, 就各种耐火材料与熔渣而言, 甚至在作用的各个不同阶段

关键词:渣蚀   耐火材料   侵蚀   熔融      
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