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影响耐火材料的抗化学侵蚀性的主要因素

时间:2018-01-26     作者:凯瑞得窑炉【原创】   阅读

耐火材料在高温状态下抵抗各种侵蚀性物质,如固体物料、炉气、熔渣或溶液等的化学作用的能力称为耐火材料的抗化学侵蚀性。化学侵蚀是导致耐火材料高温损毁的最主要因素之一,其蚀损机理亦十分复杂,一般包括:冲刷或摩擦、渗透、扩散、溶解、化学反应等物理和化学作用。

       主要影响耐火材料抗侵蚀有以下几个因素:

       1)化学组成和性质。一般要求:耐火材料的纯度应高、杂质成分应少,特别是要严格控制有害成分的含量;耐火材料与侵蚀物之间的化学反应性较低,并具有相同(或相近)的酸性或碱性。

       2)矿物组成和显微组织结构。当材料中结晶相含量较高,基质中的结晶矿物熔点较高、数量较多、高温液相量少、粘度大且呈分散状态时,则往往表现出良好的抗化学侵蚀性。 

       3)气孔和气孔率。显气孔是侵蚀物渗透进入材料内部的捷径,并能显著增加侵蚀物与材料间的接触面积。如材料显气孔率较低,且孔径极为细小,则往往能有效组织侵蚀物的渗透作用,从而有利于增强其抗化学侵蚀性。 

       4)侵蚀的黏度。气态或液态侵蚀物的黏度较小时,其与耐火材料表面的接触程度将明显提高,甚至包裹材料,使得侵蚀物物质易于向材料内部渗透和扩散。侵蚀物黏度较大时,其渗透、扩散作用不显著,有时还会阻止向材料内部进一步渗透、扩散。侵蚀物的黏度主要与其化学组成和温度有关。

      5)温度。温度较高时,将使耐火材料抗化学侵蚀性降低。工程上,往往对炉衬采取适当的冷却措施,主要目的就在于降低温度,延缓、阻止炉衬的蚀损。 

       6)气氛。某些耐火材料的抗化学侵蚀性对气氛十分敏感。如在还原气氛中,硅酸铝系耐火制品对含氧化铁熔渣侵蚀的抵抗性明显降低。 

        耐火材料抗化学侵蚀性的试验方法,主要是针对熔渣或溶液对耐火材料侵蚀这一蚀损形式而设定,因此耐火材料对溶渣或溶液冲刷、侵蚀的抵抗能力,又称为耐火材料的抗渣性。现行国家标准规定,耐火材料抗渣性试验方法采用回转渣蚀法。此外,亦常采用坩埚法和三角锥法。

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