如何控制窯爐耐火磚的掉落現(xiàn)象
高溫窯爐或容器耐火磚的損毀，主要是環(huán)境與侵蝕介質(zhì)對(duì)耐火材料的物理作用與化學(xué)作用的綜合結(jié)果。由于使用時(shí)的條件不同，其損毀原因也就不同；有時(shí)物理作用是主要的，有時(shí)化學(xué)作用是主要的。例如，高爐熱風(fēng)爐和一些窯爐的蓄熱室用耐火磚在處于高溫荷重下，會(huì)因?yàn)榘l(fā)生變形而造成損毀或坍塌。一般主要是由于熔蝕、沖刷以及溫度波動(dòng)引起熱剝落與結(jié)構(gòu)剝落而造成的損毀。
熔體對(duì)耐火磚潤(rùn)濕性好，說(shuō)明它與耐火材料親和力大，表明熔體易與耐火材料作用或反應(yīng)，使耐火材料表面受到熔蝕與化學(xué)侵蝕。通常，耐火材料的孔隙度都較大，若熔體對(duì)耐火材料潤(rùn)濕性好，熔體會(huì)沿耐火材料的氣孔、裂隙等毛細(xì)管通道滲入耐火材料內(nèi)部。當(dāng)熔體與晶粒間的二面角為零時(shí)，熔體還會(huì)沿晶粒間界滲人并分散開(kāi)，使耐火物顆粒被肢解。
滲入耐火材料內(nèi)的熔體與耐火材料中組元相互作用，從而形成與原來(lái)耐火材料結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同的變質(zhì)層當(dāng)爐內(nèi)溫度發(fā)生劇烈波動(dòng)時(shí)，這種變質(zhì)層就會(huì)發(fā)生崩裂、剝落，這種崩裂、剝落稱為結(jié)構(gòu)剝落。結(jié)構(gòu)剝落不像溶解、沖蝕那樣只使耐火磚表面逐漸蝕損；而是幾毫米、幾十毫米厚的大面積突然剝落。因此，對(duì)爐襯壽命危害甚大。
顯然，熔體滲透越深，變質(zhì)層越厚，結(jié)構(gòu)剝落危害也就越嚴(yán)重，間歇式生產(chǎn)的爐子，由于爐溫波動(dòng)大、且頻繁，因此結(jié)構(gòu)剝落常常是爐襯損毀的主要原因。減小耐火材料孔隙或氣孔半徑、增大接觸角、增大熔體黏度、降低熔體表面張力，可以減少熔體滲入耐火磚的深度，從而減輕結(jié)構(gòu)剝落。熔體與耐火材料作用后，如能形成黏度很大的熔體，或形成高熔點(diǎn)化合物析出晶體或形成保護(hù)層，使?jié)B入通道堵塞，同樣可以阻止熔渣的滲入，減少結(jié)構(gòu)剝落。
從以上分析可得出減輕耐火磚剝落的途徑有：
(1)在耐火材料中加入與熔體潤(rùn)濕不好的耐火組元，例如在抗熔渣滲入方面可加入碳、石墨、碳化物或氮化物等非氧化物；制成含碳或含非氧化物的復(fù)合材料。
(2)加入與熔體能形成高熔點(diǎn)物或黏滯性物的組元到耐火材料中，以阻礙熔體滲入。
(3)使耐火材料孔隙或氣孔微細(xì)化，制成微孔或超微孔耐火材料，使熔體滲入極淺。例如現(xiàn)在的微孔或超微孔炭磚。
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