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性能要求
耐火度:耐火骨料應(yīng)具有較高的耐火度,能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì),不發(fā)生軟化、熔融或變形。一般來說,耐火度應(yīng)不低于 1580℃。
體積穩(wěn)定性:在高溫下,耐火骨料應(yīng)具有良好的體積穩(wěn)定性,不發(fā)生明顯的膨脹或收縮。否則,會(huì)導(dǎo)致耐火材料產(chǎn)生裂縫、剝落等缺陷,影響其使用壽命。
化學(xué)穩(wěn)定性:耐火骨料應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,能夠抵抗?fàn)t渣、金屬液、氣體等的侵蝕。不同的使用環(huán)境對(duì)耐火骨料的化學(xué)穩(wěn)定性要求不同,例如,在堿性爐渣環(huán)境中,應(yīng)選用堿性耐火骨料。
熱震穩(wěn)定性:耐火骨料需要具備良好的熱震穩(wěn)定性,能夠承受高溫下的急冷急熱變化而不破裂。這對(duì)于在溫度波動(dòng)較大的爐窯中使用的耐火材料尤為重要。
顆粒級(jí)配:耐火骨料的顆粒級(jí)配應(yīng)合理,以耐火材料具有良好的成型性能和致密性。合適的顆粒級(jí)配可以使耐火骨料在堆積時(shí)形成緊密的結(jié)構(gòu),提高耐火材料的強(qiáng)度和抗侵蝕性。
抗渣性
粗粒度骨料的顆粒之間孔隙較大,爐渣容易滲入這些孔隙中,與耐火材料發(fā)生反應(yīng),降低耐火材料的抗渣性。
細(xì)粒度骨料可以使耐火材料的結(jié)構(gòu)更加致密,減少爐渣的滲透通道,提高抗渣性。但如果細(xì)骨料的粒度太細(xì),在高溫下容易與爐渣中的成分發(fā)生反應(yīng),反而降低抗渣性。因此,需要根據(jù)具體的使用環(huán)境和爐渣成分,選擇合適粒度的耐火骨料來提高耐火材料的抗渣性。
抗熱震性
粗粒度骨料在溫度急劇變化時(shí),由于其熱膨脹系數(shù)相對(duì)較大,顆粒之間容易產(chǎn)生微小的裂縫,這些裂縫可以緩解熱應(yīng)力,從而提高耐火材料的抗熱震性。
細(xì)粒度骨料在受熱時(shí),熱應(yīng)力集中在較小的區(qū)域內(nèi),容易導(dǎo)致材料內(nèi)部產(chǎn)生裂紋,降低抗熱震性。但適量的細(xì)骨料可以改善材料的致密性,提高其抵抗熱沖擊的能力。因此,合理搭配粗細(xì)骨料的粒度,才能使耐火材料具有良好的抗熱震性。
按化學(xué)組成分類
硅質(zhì)骨料:主要成分是二氧化硅(SiO?),如石英砂、硅石等。硅質(zhì)骨料具有高耐火度、低膨脹系數(shù)和良好的耐磨性,常用于玻璃窯、焦?fàn)t等耐火材料中。
鋁質(zhì)骨料:以氧化鋁(Al?O?)為主要成分,包括鋁礬土、剛玉等。鋁質(zhì)骨料具有較高的耐火度、良好的熱穩(wěn)定性和抗侵蝕性,廣泛應(yīng)用于冶金、化工、建材等行業(yè)的高溫爐窯中。
鎂質(zhì)骨料:主要成分為氧化鎂(MgO),如菱鎂礦、海水鎂砂等。鎂質(zhì)骨料具有良好的耐高溫性能、抗堿性渣侵蝕能力和高溫強(qiáng)度,常用于堿性轉(zhuǎn)爐、電爐爐襯等耐火材料中。
白云石質(zhì)骨料:主要成分是碳酸鈣鎂(CaMg (CO?)?),經(jīng)過煅燒后得到白云石砂。白云石質(zhì)骨料具有較好的抗渣性和耐火度,常用于鋼鐵冶金行業(yè)的盛鋼桶、中間包等耐火材料中。
鋯質(zhì)骨料:主要含有氧化鋯(ZrO?),如鋯英石砂。鋯質(zhì)骨料具有高熔點(diǎn)、低熱導(dǎo)率和良好的抗熱震性,常用于陶瓷、玻璃等行業(yè)的高溫窯爐中,可提高耐火材料的抗侵蝕性和隔熱性能。
熱導(dǎo)率
粗粒度骨料的孔隙較大,氣體含量較多,而氣體的熱導(dǎo)率較低,所以粗粒度骨料含量較高的耐火材料熱導(dǎo)率相對(duì)較低,具有較好的隔熱性能。
細(xì)粒度骨料填充孔隙后,減少了氣體的含量,使熱量傳遞更加容易,熱導(dǎo)率會(huì)有所提高。因此,可通過調(diào)整耐火骨料的粒度來控制耐火材料的熱導(dǎo)率,以滿足不同工業(yè)爐窯對(duì)隔熱或?qū)嵝阅艿囊蟆?br/>破碎加工是另一種重要的加工方式。通過破碎機(jī)等設(shè)備的破碎作用,耐火骨料被加工成不同粒度的顆粒。這些顆粒的粒度大小和形狀直接影響著耐火材料的整體性能。因此,在破碎加工過程中,需要選擇合適的設(shè)備和技術(shù)參數(shù),以骨料的粒度和形狀符合要求。
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