焦?fàn)t對耐火材料的性能要求及其主要性能

焦?fàn)t是連續(xù)生產(chǎn)的大型工業(yè)窯爐，一座焦?fàn)t要連續(xù)生產(chǎn)幾十年。目前，焦?fàn)t上使用的耐火材料主要有硅磚、粘土磚和高鋁磚等。焦?fàn)t用耐火材料的耐火度在1580℃以上。根據(jù)工藝需要和操作要求，焦?fàn)t上不同部位所用的耐火材料也不一樣。

焦?fàn)t

一、焦?fàn)t對耐火材料性能的要求

（1）在焦?fàn)t生產(chǎn)的高溫條件下，能承受一定的壓力和機(jī)械負(fù)荷而不變形，保持一定的體積穩(wěn)定。

（2）在高溫下有較好的導(dǎo)熱性能。

（3）在生產(chǎn)條件下能適應(yīng)溫度正常變化而不破損。

（4）能抵抗灰渣和煤高溫干餾的化學(xué)侵蝕作用。

（5）具有一定的耐磨性。

二、焦?fàn)t用耐火材料的主要性能

（1）氣孔率耐火制品中的氣孔包括開口氣孔與閉口氣孔。氣孔率一般是指與大氣相通的顯氣孔的體積與制品總體積的百分比，又叫做顯氣孔率。制品的氣孔率較小，導(dǎo)熱性能越好，耐壓強(qiáng)度越高，但抗急冷急熱性能較差。

（2）體積密度與真密度體積密度是包括全部氣孔在內(nèi)的每立方米磚的質(zhì)量數(shù)，而計(jì)算真密度時(shí)的磚樣體積只包括巖石部位。由于不同晶形石英的真密度是不一樣的，因此，通過磚的真密度可了解其燒成情況。燒成較好的硅磚，真密度較小。

（3）常溫耐壓強(qiáng)度制品在常溫下單位面積所能承受的大壓力，叫做常溫耐壓強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)均勻致密，燒成良好的制品，具有較高的常溫耐壓強(qiáng)度。

（4）熱膨脹性通常用一定溫度范圍內(nèi)的平均線膨脹率來表示。

（5）導(dǎo)熱性指耐火制品傳遞熱量的性能。用導(dǎo)熱系數(shù)表示，其單位為W/（m.℃）氣孔率低、結(jié)構(gòu)致密的磚，導(dǎo)熱性能好。硅磚與粘土磚等大多數(shù)耐火制品的導(dǎo)熱系數(shù)，隨著溫度升高而增大，但也有少數(shù)耐火制品（如鎂磚和碳化硅）的導(dǎo)熱系數(shù)，反而隨著溫度升高而減小。

（6）耐火度耐火度表示耐火制品在高溫下抵抗軟化（熔化）的性能，指耐火錐試樣頂部彎倒并接觸到底盤側(cè)面時(shí)的溫度。

（7）荷重軟化溫度表示耐火制品在一定負(fù)荷下抵抗溫度的能力。荷重軟化溫度是試樣0.2MPa壓力下，以一定的升溫速度加熱，隨著溫度的升高，試樣不斷產(chǎn)生變形，當(dāng)試樣的大高度降低0.6%時(shí)的溫度，即為荷重軟化溫度。它與耐火制品的化學(xué)生質(zhì)、結(jié)晶構(gòu)造特征、玻璃相在一定溫度下的粘度、晶相與玻璃相的相對比例、燒成溫度以及粒度組成有關(guān)。

（8）高溫體積穩(wěn)定性表示耐火制品在高溫下長期使用時(shí)，體積發(fā)生不可逆變化的性能，通常以殘余膨脹（或收縮）來表示耐火制品的體積穩(wěn)定性。其具體指標(biāo)是：耐火制品在一定溫度下，加熱一定時(shí)間，自然冷卻后，測量其體積變化，該值與原體積的百分比，稱為殘余膨脹（或殘余收縮）。

（9）熱穩(wěn)定性耐火制品抵抗溫度急變而不損壞的能力。測試方法是將試樣的一半放入加熱爐中，另一半在爐外，加熱至850℃時(shí)保溫40分鐘，而后放入流動(dòng)的冷卻水槽中急冷，如此反復(fù)進(jìn)行，當(dāng)其損壞脫落部分的質(zhì)量為原試樣質(zhì)量20%時(shí)的急冷急熱次數(shù)。它與制品的膨脹系數(shù)大小，制品內(nèi)部溫度分布的不均勻性，制品的形狀及尺寸都有密切關(guān)系。

（10）抗侵蝕性耐火制品在高溫下抵抗熔渣、爐料分解產(chǎn)物的化學(xué)及物理作用的性能。影響抗侵蝕的主要因素是：制品與熔渣的化學(xué)組成、工作溫度、爐料分解產(chǎn)物的性質(zhì)以及制品的致密度等。

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