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耐火材料的堿性、中性、酸性介紹

編輯:耐火磚???瀏覽:???時間:2020-05-29


 
什么是中性耐火材料?
中性耐火材料以氧化鋁、氧化鉻或碳為主要成分。含氧化鋁95以上的剛玉制品是一種用途較廣的耐火材料。以氧化鉻為主要成分的鉻磚對鋼渣的耐蝕性好,但抗熱震性較差,高溫荷重變形溫度較低。碳質耐火材料有碳磚、石墨制品和碳化硅質制品,其熱膨脹系數很低,導熱性高,耐熱震性能好,高溫強度高,抗酸堿和鹽的侵蝕,尤其是弱酸堿具有較好的抵抗能力,不受金屬和熔渣的潤濕,質輕。廣泛用作高溫爐襯材料,也用作石油、化工的高壓釜內襯。
酸性耐火材料有哪些?
酸性耐火材料以氧化硅為主要成分,代表性產品有硅磚和粘土磚。硅磚是含氧化硅94以上的硅質制品,使用的原料有硅石、廢硅磚等,其抗酸性爐渣侵蝕能力強,荷重軟化溫度高,重復煅燒后體積不收縮,甚至略有膨脹;但其易受堿性渣的侵蝕,抗熱震性差。硅磚主要用于焦爐、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐等熱工設備。粘土磚以耐火粘土為主要原料,含有30~46的氧化鋁,屬弱酸性耐火材料,抗熱振性好,對酸性爐渣有抗蝕性,應用廣泛。
堿性耐火材料
堿性耐火材料以氧化鎂、氧化鈣為主要成分,常用的是鎂磚。含氧化鎂80~85以上的鎂磚,對堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性,耐火度比粘土磚和硅磚高。主要用于平爐、吹氧轉爐、電爐、有色金屬冶煉設備以及一些高溫設備上。
耐火材料的化學礦物組成
耐火材料的若干性質,取決于其中的物相組成、分布及各相的特性,即取決于制品的化學礦物組成。對于既定的原料,即化學礦物組成一定時,可以采用適當的工藝方法,獲得具有某種特性的物相組成(如晶型、晶粒大小、分布以及形成固溶體和玻璃相等),在一定限度內提高制品的工作性質。
①化學組成
化學組成是耐火材料制品的基本特性。通常將耐火材料的化學組成按各成分含量和其作用分為兩部分,即占多量的基本成分-主成分和占少量的從屬的副成分。副成分是原料中伴隨的夾雜成分和工藝過程中特別加入的添加成分(加入物)。
②主成分
它是耐火磚中構成耐火基體的成分,是耐火材料的特性基礎。它的性質和數量直接決定制品的性質。其主要成分可以是氧化物,也可以是元素或非氧化物的化合物。耐火材料按其主成分的化學性質又可分為三類:酸性耐火材料、中性耐火材料及堿性耐火材料。
酸性耐火材料含有相當數量的游離二氧化硅(SiO2)。酸性強的耐火材料是硅質耐火材料,幾乎由94-97%的游離硅氧(SiO2)構成。粘土質耐火材料與硅質相比,游離硅氧(SiO2)的量較少,是弱酸性的。半硅質耐火材料局于其間。
中性耐火材料按其嚴密含意來說是碳質耐火材料,高鋁質耐火材料(Al2O345%以上)是偏酸而趨于中性耐火材料,鉻質耐火材料是偏堿而趨于中性耐火材料。
堿性耐火材料含有相當數量的MgO和CaO等,鎂質和白云石質耐火材料是強堿性的,鉻鎂系和鎂橄欖石質耐火材料以及尖晶石耐火材料屬于弱堿性耐火材料。
③雜質成分
耐火材料的原料絕大多數是天然礦物,在耐火材料(或原料)中含有一定量的雜質。這些雜質是某些能與耐火基體作用而使其耐火性能降低的氧化物或化合物,即通常稱為熔劑的雜質。例如鎂質耐火材料化學成分中的主成分是MgO,其它氧化物成分均屬于雜質成分。因雜質成分的熔劑作用使系統的共熔液相生成溫度愈低。單位熔劑生成的液相量愈多,且隨溫度升高液相量增長速度愈快,粘度愈小,潤濕性愈好,則雜質熔劑作用愈強。從表3中的數據可以看出,這些氧化物對SiO2的熔劑作用強度按如下順序增強。
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