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多數(shù)耐火骨料顆粒為多相多晶物料,因此耐火骨料顆粒形狀既與材料本身的各相晶體結(jié)構(gòu),結(jié)晶習性和雜質(zhì)含量有關(guān),也與材料的加工處理方法有關(guān)。如采用電熔法制得的莫來石,因莫來石是從熔體中析出來的,多為自形晶,故按莫來石的結(jié)晶習性,多呈柱狀多晶聚集體,破碎時是沿著結(jié)合力較差的長度方向晶界斷裂、破碎后的頤粒也多呈柱狀多晶顆粒。而燒結(jié)法制得的莫來石,因晶體的發(fā)育生成受到周圍環(huán)境的制約,有針狀、柱狀、板狀和粒狀等形態(tài),而且是無規(guī)則的互相穿插生長,因而破碎后的顆粒無規(guī)則形態(tài),有片狀、針柱狀、梭角狀等形態(tài)。另一方面,破碎后的耐火骨料顆粒形態(tài)還與材料本身的致密度和破碎方式有關(guān)。如對特致密和高致密的高鋁礬土熟料而言,如果采用沖擊式的或擠壓式的破碎方式,破碎出來的骨料顆粒多呈片狀或梭角狀;如果采用研磨式的破碎方式,則多呈不規(guī)則的粒狀或近圓球狀。因此要制取較適合不定形耐火材料的骨料顆粒形狀應選用較合適的破碎方式。
應用領(lǐng)域
冶金行業(yè):用于高爐、轉(zhuǎn)爐、電爐、精煉爐等各種冶金爐窯的內(nèi)襯材料,如爐底、爐墻、出鋼口等部位。不同的爐窯和部位根據(jù)其工作條件和要求,選擇不同類型的耐火骨料來配制耐火材料,以滿足高溫、侵蝕、沖刷等復雜工況的要求。
建材行業(yè):在水泥回轉(zhuǎn)窯、玻璃窯、陶瓷窯等建材窯爐中廣泛應用。例如,在水泥回轉(zhuǎn)窯的燒成帶,使用高鋁質(zhì)耐火骨料配制的耐火磚,能夠承受高溫物料的磨損和熱應力;在玻璃窯的池壁,采用鋯質(zhì)耐火骨料可以提高耐火材料的抗玻璃液侵蝕能力。
化工行業(yè):用于化肥廠的造氣爐、石油化工廠的裂解爐、合成塔等設(shè)備的內(nèi)襯。耐火骨料能夠在高溫、高壓和有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境下,保護設(shè)備的金屬外殼,化工生產(chǎn)過程的安全和穩(wěn)定。
電力行業(yè):在電廠的鍋爐、氣化爐等設(shè)備中使用。例如,循環(huán)流化床鍋爐的爐膛內(nèi)襯采用耐磨、耐高溫的耐火骨料配制的耐火材料,能夠抵抗高溫物料的沖刷和磨損,提高鍋爐的使用壽命和運行效率。
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,降低耐火材料的抗渣性。
細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。但如果細骨料的粒度太細,在高溫下容易與爐渣中的成分發(fā)生反應,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。
按生產(chǎn)工藝分類
天然耐火骨料:直接從自然界中開采并經(jīng)過簡單加工處理的耐火骨料,如天然石英砂、鋁礬土等。這類骨料資源豐富、價格相對較低,但質(zhì)量可能存在一定的波動。
人工合成耐火骨料:通過人工合成方法制備的耐火骨料,如電熔剛玉、燒結(jié)鎂砂等。人工合成耐火骨料具有純度高、性能穩(wěn)定等優(yōu)點,但生產(chǎn)成本較高。
破碎加工是另一種重要的加工方式。通過破碎機等設(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。
耐火骨料在耐火材料中起著至關(guān)重要的作用,其質(zhì)量、粒度、純度等參數(shù)直接影響著耐火材料的整體性能。因此,在選擇耐火骨料時,需要對其生產(chǎn)工藝、粒度分布、化學成分、物理性能等方面進行全面考慮。耐火骨料的煅燒是其中一個重要的環(huán)節(jié)。經(jīng)過煅燒的骨料具有較高的強度、耐磨性和耐腐蝕性,同時還能保持良好的熱穩(wěn)定性。在煅燒過程中,骨料中的雜質(zhì)和揮發(fā)物被去除,使其具有更高的純度和化學穩(wěn)定性。
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