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    行業(yè)新聞

    耐火材料的化學(xué)組成

    發(fā)布時(shí)間:2020-07-11 點(diǎn)擊:

    工業(yè)爐是機械工業(yè)中的主要生產(chǎn)設備。工業(yè)爐的修理直接影響著(zhù)爐子的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、長(cháng)壽、低耗和安全生產(chǎn)。1.爐型的選擇 2.燃料的選擇調整燃料結構    在鍛造車(chē)間,有熔煉金屬的沖天爐、感應爐、電阻爐、電弧爐、真空爐、平爐、坩堝爐等;有烘烤砂型的砂型干燥爐、鐵合金烘爐和鑄件退火爐等;在鍛壓車(chē)間,有對鋼錠或鋼坯進(jìn)行鍛前加熱的各種加熱爐,和鍛后消除應力的熱處理爐;在金屬熱處理車(chē)間,有改善工件機械機能的各種退火、正火、淬火和回火的熱處理爐;在焊接車(chē)間,有焊件的焊前預熱爐和焊后回火爐;在粉末冶金車(chē)間有燒結金屬的加熱爐等?!。ㄒ唬┲鞒煞?/span>
    耐火材料中的主成分是指占絕大多數的,對材料高溫性質(zhì)起決定性作用的化學(xué)成分。耐火材料之所以具有優(yōu)良的抵抗高溫作用的性能,以及許多耐火材料又各具特性,完全或基本上取決于主成分。所以,對耐火材料的主成分,必須予以充分重視。通常,對耐火材料依化學(xué)組成分類(lèi),以及對許多同材質(zhì)的耐火材料劃分為若干等級,都是或多半是根據其主成分的種類(lèi)以及其含量多寡而定的??勺鳛槟突鸩牧现鞒煞值亩际蔷哂泻芨呔Ц衲艿母呷埸c(diǎn)或分解溫度很高的單質(zhì)或化合物。要求它在耐火材料生產(chǎn)或服役過(guò)程中能形成穩定的具有優(yōu)良性能的礦物,在自然界儲量較高而且較易提取與利用。在地殼中分布較多,可作為耐火材料主成分的主要是氧化物。另外,有一些碳化物、氮化物、硅化物和硼化物,也可作為耐火材料的主成分。   現在,生產(chǎn)與使用較廣泛的耐火材料中的主成分主要是Al2O3、BeO、Cr203、MgO、CaO、SiO2、ThO2、TiO2、UO2、ZrO2等氧化物和SiC、WC、B4C等碳化物以及AIN、Si3N4等氮化物。
    (二)雜質(zhì)
    雜質(zhì)是指在耐火材料中不同于主成分的,含量微少而對耐火材料的抵抗高溫性質(zhì)往往帶來(lái)危害的化學(xué)成分。這種化學(xué)成分多是由含主成分的原料中夾帶而來(lái)的。
    耐火材料的雜質(zhì)中有的是易熔物,有的本身具有很高熔點(diǎn),但同主成分共存時(shí),卻可產(chǎn)生易熔物。故雜質(zhì)的存在往往對主成分起強的助熔作用。助熔作用雖有時(shí)有助于材料的液相燒結,但對材料抵抗高溫作用卻有嚴重危害。助熔作用愈強,即由于雜質(zhì)的存在,系統中開(kāi)始形成液相的溫度愈低,或形成液相量愈多,或隨著(zhù)溫度升高液相量增長(cháng)速度愈快,以及所形成的液相粘度愈低和潤濕性愈好,危害愈嚴重??梢?jiàn),若Na2O 與SiO2共存,由于開(kāi)始形成液相的溫度很低,故以SiO2為主成分的耐火材料中,若含有少量Na2O,即可對其高溫性質(zhì)帶來(lái)嚴重危害。若以SiO2,為主成分的耐火材料中分別含有Al2O3和TiO2,雖然SiO2—Al2O3與SiO2—TiO2兩系統的共熔溫度相近,分別為1595℃和1550℃,但在共熔溫度下系統內每1%雜質(zhì)氧化物生成的液相量卻差別較大,前者約為后者1.9倍。而且,隨溫度的升高,此差別更大,如在1600℃下,約為2.3 倍。因此,雜質(zhì)Al2O3較TiO2對SiO2的熔劑作用強。氧化鋁對硅質(zhì)耐火材料的高溫性能危害極大。另外,當雜質(zhì)與主成分共存時(shí),若生成的液相粘度較低,且隨溫度升高粘度降低愈快以及潤濕性愈好,則對耐火材料的危害愈嚴重。
    因此,欲提高耐火材料抵抗高溫的性能,必須嚴格控制雜質(zhì)的含量。
    (三)外加成分
    常稱(chēng)外加劑,是在耐火制品生產(chǎn)中為特定目的另外加入的少量成分。如為促進(jìn)材料中某些物相的形成和轉化,而加入的礦化劑;為抑制材料中某些物相形成,而加入的抑制劑或穩定劑;為促進(jìn)材料的燒結,而加入的助熔劑,等等??傊?,在耐火材料生產(chǎn)中,采取加入少量外加劑可在一定程度上改變材料的組成與結構,從而便于生產(chǎn)和使制品獲得某種預期特性。但必須注意,切勿因此而嚴重影響其抵抗高溫作用的基本性質(zhì)。

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