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耐材行業資訊

常用耐火材料的荷重軟化溫度、高溫熱膨脹溫度

編輯:耐火磚???瀏覽:???時間:2020-09-02


 
窯襯的耐久性對窯的不維修運行時間有很大的影響,從而對窯的生產技術經濟指標也有很大的影響。窯的運行時間越氏產品產量就越大,生產1t灰費用就越少。窯襯的使用效果及使用壽命取決于耐火材料的性能和質量、窯襯樹質和結構的選擇及設計的合理性、砌筑質量、烘窯質量、窯的工作強度、單位熱耗、原料的雜質含量、燃料灰分含量及組成、生成雜質熔體的數量、氣體中CO和元素碳的含量等。
耐火材料的性能和質量對窯襯的使用壽命有很大影響,因此,必須做到按要求合理選材和砌筑。
如果砌筑竊襯時必須砍磚,耐火窯襯的使用壽命將會大大縮短。耐火磚有缺棱掉角破面時,窯襯損壞得更快。因此.修理窯襯時.應當采用不需手工磨合的磚;窯襯砌體中磚的規格、灰縫厚度也很重要。為丁延長窯襯的使用壽命的磚或耐火砌塊,以大量減少灰縫數量。
窯的作業強度和單位熱耗決定著焙燒帶的作業溫度,隨著溫度的升高條件,縮短其使用壽命。
原料中含有的雜質、燃料中的灰分,有可能生成熔體,熔體對耐火材料的磨損及侵蝕影響很大。窯內生成的熔體含有堿性氧化物,熔體很容易滲入磚縫,使熔體同耐火材料起化學反應。
耐火材料使用性能:荷重軟化溫度
耐火材料荷重軟化溫度是指耐火制品在持續升溫條件下承受恒定載荷產生變形的溫度。它表示了耐火制品同時抵抗高溫和載荷兩方面作用的能力,在一定程度上表明制品在其使用條件相仿情況下的結構強度。
影響耐火制品荷重軟化溫度的因素主要是其化學礦物組成和顯微結構。提高原料的純度,減少低熔物或熔劑的含量,增加成型壓力,制成高密度的磚坯,可以顯著提高制品的荷重軟化溫度。
測定耐火制品荷重軟化溫度的方法有示差一升溫法和非示差-升溫法兩種。
國際標準和中國標準規定用示差-升溫法測定耐火制品的荷重軟化溫度。其原理是在規定的恒壓載荷和升溫速率下加熱圓柱體試樣,直到試樣產生規定的壓縮形變,記錄升溫時試樣的形變,測定在達到規定形變量的相應溫度。所用試樣為帶中心孔的圓柱體,直徑50mm、高50mm,中心孔徑12~13mm。施加在試樣上的載荷為0.2MPa。升溫速率小于1000℃時為4~5℃/min,大于1000℃時為5~10℃/min。記錄試樣中心溫度及變形量,得溫度一變形曲線,再用事先已測得相當于通常試樣高度的氧化鋁管的溫度一膨脹曲線,對試驗所得的溫度一變形曲線進行校正。分別報告自試樣膨脹高點壓縮試樣原始高度的變形0.5%、1.0%、2.0%和5.0%相對應的T0.5、T1.0、T2.0和T5.0。
中國冶標規定用非示差一升溫法測定耐火制品的荷重軟化溫度。所用試樣為高50mm、直徑36mm的圓柱體。施加在試樣上的載荷一般為0.2MPa。升溫速率在比試樣膨脹大點低150~200℃以前為10~15℃/min,在比試樣膨脹大點低150~200℃以后為5~6℃/min。測定試樣溫度一變形曲線。結果報告試樣自膨脹大點被壓縮0.3mm時的相應溫度(稱為試樣的軟化開始溫度或0.6%變形溫度)、試樣自膨脹大點被壓縮2mm時的相應溫度(稱為試樣的4%變形溫度)或潰裂溫度。
耐火材料的熱膨脹和熱導率是什么?
耐火材料的熱學性質一般包括熱膨脹性和熱導率等。
1 熱膨脹
耐火材料的熱膨脹是指試樣在加熱過程中,其長度和體積隨溫度的升高而變化的性質,用熱膨脹率和膨脹系數表示,其數值上等于單位溫度變化在某一方向上的膨脹量與該方向膨脹前的實際長度的比。國家標準GB/T7320-2000《耐火制品熱膨脹試驗方法》中規定熱膨脹率是室溫至試驗溫度間試樣長度的相對變化率,用%表示;平均熱膨脹系數是室溫至試驗溫度間溫度每升高1℃試樣長度的相對變化率,單位10-6/℃。
耐火材料的熱膨脹性能直接影響窯爐砌筑尺寸的嚴密程度及結構的穩定。在實際工作中,應根據熱膨脹性和砌筑體的構造狀況確定烘烤制度,以避免過度的熱膨脹造成耐火材料的損壞。
2 熱導率
熱導率亦稱導熱系數,它表示在單位溫度梯度下通過材料單位面積的熱流速率,用λ表示。耐火材料的導熱系數是衡量材料在使用過程中所具有的隔熱保溫能力,在熱工設計中,它是熱工計算的基礎數據。
耐火材料的導熱系數取決于材質的化學組成,晶體結構以及反映耐火材料加工狀態的氣孔分布狀況和氣孔率的大小。一般來講大部分材料在一定的溫度區間內,對一范圍的氣孔率來說,隨著氣孔率的增大,導熱系數是降低的;而制品的導熱系數是隨著體積密度的增大而增大。
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