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    加热炉及热处理炉常用的耐火砖的种类和性能

    更新时间:2017-12-08 17:13:59   来源:
        碳化硼鞥加热炉及热处理炉常用的耐火砖有粘士砖、高铝砖、硅砖、镁砖和炭化硅质成品。
        黏土砖
        粘土砖的原料是煅烧今后A12O3+TiO2含量不少于30%的耐火粘土 ,其碱金属和碱土金属的氧化物以及氧化铁含量应尽可能少些 ,通常约占5-7%。耐火粘土的耐火度有必要不低于1580℃。粘土原料通过煅烧、破碎、配料(参加软质粘土作结合剂)、限制成型、枯燥、烧成等工序 ,即可制得成品耐火砖。
        粘土砖归于弱酸性耐火材 料。由于化学构成的动摇范围较大 ,出产办法不一样 ,烧成温度的差异 ,使粘土砖的性质改变较大。普通粘土砖依据构成中Al2O3含量的多寡分为(NZ)一40、(NZ)一35、(NZ)一30三种商标。粘土砖的耐火度在1600℃以上   ,可是荷重软化开端温度很低 ,只要1250~1300℃ ,而且荷重软化开端温度和终了温度(fflJ40%变形温度)的距离很大 ,这个距离约为200~250℃。粘土砖这一性质十分首要 ,它使得粘土砖尽管具有不太高的耐火度 ,但仍能适用于很多高温热工设备。粘土砖的耐急冷急热性较好 ,在850℃水冷次数可达10~25次。粘土砖能反抗弱酸性渣腐蚀 ,对碱性渣的反抗力稍差 ,增加Al2O3的含量 ,能够提高抗碱性渣的能力。
        粘土砖的原料丰厚 ,制作技术简略 ,本钱最低 ,被广泛使用于砌筑各种加热炉和热处理炉的炉体、烟道、烟囱、余热使用设备和烧嘴等。
        高铝砖
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        高铝砖是含Al2O348%以上  的硅酸铝质成品。按照矿藏构成的不一样 ,高质成品分为刚玉质、莫来石一刚玉质及硅线石质三大类。刚玉质成品的AI2O3含量在95%以上   ,根本矿藏为刚玉(A12O3) ,原料为天然或人工刚玉 ,也有电熔刚玉的成品。莫来石一刚玉质成品的根本矿藏为莫来石(3A12O3·2SiO2) ,别的为刚玉及玻璃相、硅线石质。
        品原料为硅线石(Al2O3·SiO2) ,根本矿藏质是莫来石及玻璃相。工业上  很多使用的是莫来石和硅线石质的高铝砖。跟着Al2O3含量的增加和玻璃相的削减 ,成品的耐火度和耐急冷急热性均提高 ,抗渣性特别是对酸性渣的反抗能力增强。
        高铝砖的首要原料是高铝矾土 ,其间所含矿藏以水铝石、波美石、高岭石为主。高铝矾土通过煅烧 ,各矿藏在不一样温度先后改变为刚玉及莫来石晶体。并在1400-1500℃温度下 ,刚玉和石英结合二次莫来石化 ,晶体发育长大。在高铝熟料中再配入软质生粘土作结合剂。高铝砖的出产技术与粘土砖根本一样。
        由于高铝砖的首要成分AL2O3是两性氧化物 ,对酸性及碱性渣的腐蚀均能反抗 ,对氧化铁皮的腐蚀也有必定反抗能力。故常用来砌筑均热炉炉底、下部炉墙、废气出口处拱顶 ,在接连加热炉上   ,炉底、炉墙、烧嘴砖、吊顶都可用高铝砖砌筑。高铝砖也常用来作为格子砖 ,修砌蓄热室。
        高铝砖在工业先进国家耐火材 料总量中所占的份额约为8—14% ,中国高铝矾土资本丰厚 ,为高铝砖的开展发明了有利条件。
        硅砖
        硅砖是含Si02在93%以上  的硅质耐火材 料。原料是石英岩 ,添加恰当的矿化剂(FeO、CaO等)及结合剂(石灰乳及纸浆废液等) ,在1350-1430℃烧成。SiO2在加热烧成的过程中发生杂乱的晶型改变 ,并伴有体积的改变。在最后的烧成成品中首要改变成鳞石英和方石英晶体 ,及少数非晶形的石英玻璃 ,这些晶型的改变有必要有矿化剂并需有较长的时刻。残留的卢石英的量愈少愈好 ,由于残留β石英量越多 ,砖在使用过程中体积越不稳定。几种不一样晶型石英的真比重各不一样 ,通过测定成品的真比重 ,能够判别石英晶型改变是不是彻底。真比重愈小 ,表明转化愈彻底 ,使用时高温体积稳定性最佳。所以硅砖的质量指标中都包含真比重一项 ,普通硅砖的真比重应在2.38-2.4以下。
        硅砖在各种耐火砖总量中所占的份额大约为3-7%。在接连加热炉上  用来砌筑炉子拱顶 ,有时只砌高温的加热段及均热段 ,预热段仍用粘上  砖砌。均热炉上  用以砌筑炉墙的中段 ,由于其荷重软化点高 ,上  部炉口部位由于温度动摇剧烈 ,下部接近炉底部位易受碱性渣腐蚀 ,都不合适选用硅砖。硅砖还用来砌筑蓄热室上  层的格子砖。
        镁砖
        镁砖是含MgO在80-85%以上   ,以方镁石为首要矿藏构成的耐火材 料。镁砖的原料首要是菱镁矿 ,其根本成分是MgC03 ,通过高温煅烧今后变为烧结镁石 ,再经破碎到必定粒度后变成烧结镁砂(又称冶金镁砂)。镁砂广泛用作补炉材 料、捣打材 料 ,含杂质少的镁砂 ,作为制作镁砖的原料。自然界菱镁矿资本不多 ,中国储量与产值均居国际前列。很多缺乏菱镁矿的国家依托由海水制镁砂 ,本钱很高。
        镁砖按其出产技术的不一样 ,分为烧结镁砖和化学结合镁砖两种。烧结镁砖是用通过死烧、颗粒大小配比恰当的镁砂 ,参加卤水(MgCl2水溶液)和亚硫酸纸浆废液作结合剂 ,加压成型 ,在1550-1650℃的高温下烧成。在烧成过程中 ,镁石中的杂质和参加物生成液相 ,把方镁石粘结在一起。而化学结合镁砖是不通过烧成工序的 ,把烧结镁砂按粒度份额配好今后 ,参加恰当的矿化剂和结合剂 ,限制成型 ,通过枯燥即是成品。
        化学结合镁砖的强度较低 ,功能不如烧结镁砖 ,可是价格便宜 ,不及烧结镁砖价格的一半。它用在功能要求不太高的部位 ,如加热炉和均热炉炉底。镁砖归于碱性耐火材 料 ,对碱性熔渣有较强的反抗能力 ,但不能反抗酸性渣的腐蚀 ,在1600℃高温下 ,与硅砖、粘土砖甚至高铝砖接触都能起反响。MgO的熔点高达2800℃ ,镁砖的耐火度在2000℃以上   ,但其荷重软化点很低 ,只要1500-1550℃。这是由于方镁石结晶周围是靠低熔点的钙镁橄榄石(CaO·MgO·SiO2)及玻璃相粘结的 ,而方镁石没有构成接连的结晶网 ,荷重变形温度很低 ,而且开端软化到40%变形的温度距离很小 ,只要30-50℃。镁砖的热稳定性也较差 ,在急冷急热时简单崩裂 ,这是镁砖损坏的一个首要原因 。
        为了改善镁砖的热稳定性和高温强度 ,在配料中参加工业氧化铝细粉 ,可制成以镁尖晶石结合的镁铝砖 ,能够成功地用作高温炉顶材 料 ,以及用于炉子有碱性熔渣腐蚀的部位。烧结镁砂中参加不一样量的铬铁矿 ,能够制成镁铬砖、铬镁砖。加热炉及均热炉上  有时用于把镁砖与硅砖或粘土砖离隔 ,避免这些砖在高温下彼此起效果。国外这类砖在钢铁工业中占首要的位置 ,中国依据资本特色首要开展镁铝砖。
        碳化硅质耐火材 料
        碳化硅(SiC)是人工矿藏 ,原料为硅石和焦炭 ,在2000℃以上  的高温电炉内组成的 ,碳化硅质耐火材 料分为三类:(1)加粘土等氧化物结合的成品;(2)氮化物结合的成品;(3)使用碳化硅的再结晶效果 ,加压成型自行结合的成品。其间使用最普遍的是粘土结合成品 ,中国现在出产和选用的是这一种。
        以粘土为结合剂的碳化硅质一级成品中含SiC87% ,耐火度可达1800℃ ,荷重软化点1620℃。碳化硅质成品有一些特别的功能 ,使它可作某些特别用处 ,如(1)它的导热性好 ,比通常耐火材 料高约10倍 ,合适用作导热的器材 ,例如热处理炉的马弗罩。由于它导热功能好 ,1200℃以下又有很强的抗氧化性 ,因 而寿数比金属罩长。依据同一道理 ,也能够用作换热器元件。(2)机械强度大 ,耐磨功能好 ,耐急冷急热性也好 ,所以有的辊底炉用它来作简单磨损的辊套 ,本钱比耐热钢低。(3)比电阻大 ,能够用作电阻炉的电热元件。