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疑难解答

加热炉都选用哪些耐火砖

编辑:耐火砖厂家   分类:疑难解答  发布:2019-05-07   浏览:

  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。

  1.粘土砖

  粘土砖归于硅酸铝质耐火材料,以A12O3及SiO2为其根本化学构成,依据A12O3及SiO2含量份额的不一样,这一类耐火材料分为三种:半硅砖(A12O3 15~30%),粘土砖(A12O3 30~48%),高铝砖(A12O348%)。粘土砖是其间数量,使用广的一种,其产值占整个耐火材料总产值的60~70%摆布。

  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,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。

  2.高铝砖

  高铝砖是含Al2O3 48%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。

  高铝砖大多数功能都优于粘土砖,仅仅热稳定性比粘土砖稍低。跟着Al2O3含量的不一样,普通高铝砖分为三种商标:(LZ)—65、(LZ)—55,(LZ)—48。

  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。

  3.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。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。

  硅砖归于酸性耐火材料,对酸性渣的腐蚀反抗力强,对碱性渣的反抗力较差,但对氧化铁、氧化钙有必定反抗能力,不耐A1203及碱金属氧化物的腐蚀。硅砖的荷重软化温度开端于1620-1660℃,接近于其耐火度(1690-1730℃)。由于它有完好的鳞石英的结晶网,而且液相的粘度很大。这是硅砖的首要优点之一,由于这一特色,荷重软化点比别的几种常用砖都高,硅砖可用于砌筑高温炉的拱顶。硅砖的耐急冷急热性欠好,850℃的水冷次数只要1-2次,所以硅砖不宜用在温度改变剧烈的当地和间歇作业的炉子上。特别在600℃以下,由于安排内晶型的改变,体积发生改变,由此影响其热稳定性,如温度的动摇在600℃以上,则影响不大。

  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。

  4.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。

  在加热炉及均热炉上,镁砖首要用于铺筑炉底表面层及均热炉炉墙下部,它能够反抗氧化铁皮的腐蚀。

  归于镁质耐火材料的还有镁铝砖、镁铬砖,镁硅砖等。

  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。

  5.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。

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