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窯爐用耐火材料的選擇必須依據(jù)的5項技術(shù)性能指標(biāo)

     耐火材料的性能可分為物理性能和技術(shù)性能。耐火材料的物理性能主要包括體積、密度、吸水率、氣孔率、比  重、透氣性、耐壓強(qiáng)度、熱膨脹性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性及熱容量等。這些物理性能又將會影響著耐火材料的技術(shù)性能。 耐火材料的技術(shù)性能指標(biāo)包括耐火度、高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、高溫化學(xué)穩(wěn)定性、熱震穩(wěn)定性、高溫體積穩(wěn)定性等。這些性能指標(biāo)可為熱處理爐的設(shè)計者提供一定的選擇依據(jù)。

(1)耐火度。

     耐火度是耐火材料抵抗高溫作用而不熔化的性能，指的是耐火材料受熱后軟化到一定程度時的溫度。耐火度的測定方法為：將耐火材料磨碎到粒度小于0.2mm,  用糊精調(diào)配并制成等邊三角錐形體，在規(guī)定的加熱條件下加熱，直到

試錐頂部將因為受溫度和自身質(zhì)量的影響而彎倒，當(dāng)其彎到剛接觸底平面時對應(yīng)的溫度作為耐火度。耐火度高于1580℃的材料才稱為耐火材料。

     根據(jù)耐火度的高低，耐火材料可分為：普通耐火材料，耐火度為1580~1770℃;高級耐火材料，耐火度為1770~2000℃;特級耐火材料，耐火度大于2000℃。

     耐火材料的耐火度，主要取決于它的化學(xué)成分和材料中易熔雜質(zhì)如FeO 和Na2O 等的含量。耐火材料的耐火度既不是材料的熔點，也不是材料的實際使用溫度。由于在高溫條件下耐火材料承受載荷作用時會使其軟化承載能力下降，所以實際使用溫度要低于材料的耐火度。

(2)高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度(荷重軟化點)。

     耐火材料在實際使用中要承受一定的載荷，因此，高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度(又稱為荷重軟化點)是耐火材料的一個重要的技 術(shù)性能指標(biāo)，常用荷重軟化點來評定。荷重軟化開始點是指在一定壓力(重質(zhì)材料196kPa, 輕質(zhì)材料為98kPa)下，以一定的升溫速度加熱，測出耐火制品開始變形(0.6%)時的溫度，即為荷重軟化開始點。

(3)高溫化學(xué)穩(wěn)定性。

      高溫化學(xué)穩(wěn)定性是指耐火材料在高溫下抵抗熔渣、熔鹽、金屬氧化物和爐內(nèi)氣氛等的侵蝕作用的能力。它包括化 學(xué)侵蝕和物理溶解，常用抗渣性來評定，目前多數(shù)僅以定性指標(biāo)來表示。根據(jù)耐火材料與熔渣、熔鹽等所發(fā)生的化學(xué)

反應(yīng)不同，可把耐火材料分成酸性、中性和堿性三類。

     高溫化學(xué)穩(wěn)定性與組成物的化學(xué)性質(zhì)及其物理結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。例如，黏土磚和高鋁磚對酸性和堿性熔渣都具有一定的抗蝕作用；而硅磚只能具有抗酸性熔渣作用，不能具有抗堿性熔渣作用；鎂磚只能具有抗堿性熔渣作用。

     制造無罐滲碳?xì)夥諢崽幚頎t時，爐墻內(nèi)襯的耐火材料要選用抗?jié)B碳磚，即含氧化鐵小于1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的耐火磚這是由于滲碳?xì)夥諏ζ胀突鸫u具有很強(qiáng)的破壞作用。

(4)熱震穩(wěn)定性。

      熱震穩(wěn)定性又稱為耐急冷急熱性，是指耐火制品對急冷急熱的溫度反復(fù)變化時抵抗破壞和剝落的能力，熱震穩(wěn)定 性取決于耐火制品的化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)等因素。其測定方法是將重質(zhì)耐火材料加熱至850℃,然后在流動的冷水中  冷卻，反復(fù)進(jìn)行直至耐火制品破碎或剝落至質(zhì)量損失達(dá)到20%時所經(jīng)歷的加熱冷卻循環(huán)次數(shù)作為重質(zhì)耐火制品的熱震穩(wěn)定性指標(biāo)。對于周期作業(yè)爐經(jīng)常承受這種溫度的急變，如果耐火材料沒有足夠的熱震穩(wěn)定性，就會過早地?fù)p壞。

     輕質(zhì)耐火制品熱震穩(wěn)定性的測定，是將標(biāo)準(zhǔn)磚加熱至1000℃,在靜止空氣中冷卻，反復(fù)進(jìn)行，直至磚體的質(zhì)量損失為20%時的加熱冷卻循環(huán)次數(shù)作為熱震穩(wěn)定性指標(biāo)。

(5)高溫體積穩(wěn)定性。

     高溫體積穩(wěn)定性指耐火制品在高溫下長期使用而保穩(wěn)定不變的性能。耐火材料在高溫下使用時，其化學(xué)成分不斷 發(fā)生變化，產(chǎn)生再結(jié)晶或進(jìn)一步燒結(jié)的現(xiàn)象，使耐火制品產(chǎn)生了不可逆膨脹或收縮。這種變化通常以熱膨脹系數(shù)和重 燒線收縮率來表示。如果這種體積變化過大，會影響砌體的強(qiáng)度，嚴(yán)重時可以造成砌體的倒塌，為防止這種現(xiàn)象的產(chǎn)生， 一般情況下要求各種耐火制品的體積變化不超過0.5%~1.0%。