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窑用耐火材料的选用原则

窑用耐火材料的选用原则

易敏

( 武汉船舶职业技术学院, 武汉430050)

耐火材料

REFRACTORY

中国水泥2006.8

1 回转窑各带耐火材料的选用原则

1.1 预热带、分解带

预热带和分解带的温度相对较低, 要求砖衬的导热系数小, 耐磨; 在这个区域来自原燃料的硫酸碱和氯化碱开始挥发, 在窑内凝聚和富集, 并渗入砖的内部。普通黏土砖与碱反应形成钾霞石和白榴石, 使砖面发酥, 砖体内产生膨胀致其开裂剥落(这个损坏现象被统称为“碱裂”)。而含Al2O325%~28%和SiO2 65%~70%左右的耐碱砖或耐碱隔热砖在一定的温度下与碱反应时, 砖的表面立即形成一层高黏度的釉面层, 封闭了碱向砖内渗透的通道, 防止了“碱裂”, 又增大了砖面对窑研磨的抵抗力, 变“碱害”为“碱利”。但这种砖不耐1 200℃以上的使用温度。

所以预热带一般采用磷酸盐结合高铝砖、抗剥落高铝砖, 也可以采用耐碱砖。分解带一般都采用抗剥落高铝砖,硅莫砖在性能上优于抗剥落高铝砖, 寿命比抗剥落高铝砖高约1倍, 但价格较高。窑尾进料口宜采用抗结皮的碳化硅浇注料。1.2 过渡带和烧成带

过渡带: 该带窑皮不稳, 要求窑衬抵抗气氛变化能力好、热震稳定性好、导热系数小、耐磨; 国外推荐采用镁铝尖晶石砖, 但该砖的导热系数大, 筒体温度高, 相对热耗要大, 不利于降低能耗。国内的硅莫砖导热系数小、抗磨, 性能一定程度上与进口材料相媲美。烧成带: 该带温度高, 火焰温度达1 700℃以上, 化学反应激烈, 高温下熟料液相、熔融燃料灰渣的渗入以及随窑气渗入的硫酸碱和氯化碱等对各种耐火材料都有很强的化学侵蚀能力。在氧化—还原气氛频繁交替的窑上, 形成硫化物, 并凝聚在砖内, 停窑时转为氧化气氛, 硫化物转化成硫酸盐, 体积增大, 如此反复循环, 破坏了砖的结构, 引起砖的开裂。因此, 在烧成带要求砖衬抗熟料侵蚀、抗SO3、CO2能力强。

国外一般采用镁铝尖晶石砖, 但该砖挂窑皮比较困难, 而白云石砖热震稳定性不好, 易水化; 国外的镁铁尖晶石砖在挂窑皮上效果较好, 但造价太高, 国内新采用低铬的方镁石复合尖晶石砖使用情况较好。

1.3 冷却带和窑口

冷却带和窑口处气温高达1 400℃左右, 又没有稳定窑皮, 温度波动较大, 熟料的研磨和气流的冲刷都很严重。要求砖衬的导热系数小、耐磨、抗热震; 热震稳定性优良的碱性砖(如尖晶石砖)或高铝砖适用于冷却带内。国外一般推荐使用尖晶石砖, 但尖晶石砖的导热系数大且耐磨性不好, 国内近年多采用硅磨砖和抗剥落耐磨砖。窑口部位要采用抗热震的浇注料。如耐磨耐热震的高铝砖或钢纤维增强的浇注料和低水泥型高铝质浇注科, 但在窑口温度极高的大型窑上则宜采用普通的或钢纤维增强的刚玉质浇注科。

2 窑衬材料的选用要点

2.1 有良好的热震稳定性能

耐火材料的热展稳定性(K) 随它的导热系数(λ)和力学强度(σ)的增加而增加, 随它的热膨胀系数(α), 弹性模量(E)、比热(c)和体积密度(γ)的增加而降低,

即:K=λσ/cγαE ( 1)

耐火砖的热膨胀系数和弹性模量是其本质所决定的,因此必须设法适当地提高耐火砖的强度来提高砖的热展稳定性。

2.2 在环境温度和使用温度下均有足够的力学强度

窑的筒体并不完全是刚性的, 加上窑椭圆度过大的影响, 窑在转动中窑体特别是轮带部位发生或大或小的变形, 在窑衬内产生压、拉和剪应力, 加上火砖相互间持续出现的相对位移和局部应力, 导致砖的断裂、开裂、剥落甚至“抽签”掉砖。

窑衬在加热、冷却过程中产生温差应力(热应力), 也能导致砖的开裂和剥落。还有化学侵蚀形成某些新矿物, 产生体积变化, 也在砖内造成新的机械应力。以上种种都要求耐火砖在常温和高温下均有足够的强度, 才能正常使用。

2.3 要有正确的砖型和尺寸

窑筒内耐火砖目前普遍选用两种砖型即VDZ型(或称B型)和π/3型(或ISO型)。VDZ 型是全德水泥厂协会所订的标准。这种砖尺寸较小, 单重7~8kg, 大小头间楔形度小, 砌成窑衬后砖缝较多, 能较好吸收砖体受热膨胀后的应力, 回转窑内的碱性砖应采用这种砖型。但这种砖大小头宽度之差小, 砌筑中必须严禁大小头倒置, 以免发生掉砖事故。π/3型是国际标准, 这种砖大头宽度统一为103mm, 因而单重较大, 回转窑用的高铝砖和黏土砖适于采用这一砖型。

综上所述, 为满足传统回转窑生产工艺的要求, 必须配套使用一系列的碱性砖、高铝质砖、耐碱砖、耐火浇注料、黏土质砖、碳化硅等耐火材料。□

水泥回转窑及其内衬的侵蚀

随着建材工业“由大变强、靠新出强”发展战略的实施以及国家对于基础工业的重视,作为2 000 t/d以下和4 000 t/d 级回转窑的非高温区的全套耐火材料已能完全满足要求[1]。但由于大型干法回转窑将取代一大批立窑及小型回转窑,其具有窑温更高、窑速更快、窑系统结构更复杂、碱等挥发性组分侵蚀严重等特性[2],从而对耐火材料提出了更为苛刻的要求。

1 回转窑工艺

1.1 回转窑的发展

回转窑生产水泥熟料已有一个多世纪的历史。现在,水泥回转窑12 000 t/d 的最大生产能力是其它窑所不能达到的。上世纪70 年代,引进了预烧结窑,从而获得了耐火材料的热卸载。进入回转窑之前,在预热系统中进行的二次烧结除去了原料中90%的碳,在烧结期间,注入的料发生熔融,形成烧结矿物。随着这些变化的发生,回转窑缩短,但生产能力保持不变[3]。

1.2 回转窑的工艺特点

新型大型回转窑以预分解窑(PC)和预热器窑(SP)为主,与传统水泥窑相比具有以下特点[4,5]:(1)碱、硫、氯等组分侵蚀严重。硫酸盐和氯化物等挥发

凝聚反复循环并富集,导致预热器、分解炉、上升烟道、下料斜坡所用的黏土砖和普通高铝砖等耐火材料受到严重的侵蚀,加剧结构剥落损毁;

(2)窑温提高,大型预分解窑多采用篦式冷却机和多通道喷煤嘴,二次风温度可达1 300 ℃,出窑熟料温度可达1 300 ℃。而传统回转窑出窑熟料温度为1

100 ℃左右,二次风温度在1 100 ℃~1 200 ℃。温度的提高加剧了熟料对耐火材料的侵蚀,使用寿命急剧下降;(3)窑速加大,单位产量加大,机械应力和热疲劳破坏加大。大型窑的转速达到了3~4 r/min,比传统窑提高3 倍以上。这就要求耐火材料要有更高的整体稳定性和抗热震性能;

(4)窑径加大,窑皮的稳定性差。2 000 t/d 的窑直径为4 m,4 000 t/d 窑直径为4.7 m,又加之窑速加快,机械震动加剧,要求高温带耐火材料除了有耐高温

熟料侵蚀及热震稳定性外,还需要易粘窑皮的性能。基于上述特点,必须对各个部位的不同要求选择合适的耐火材料,并在此基础上研制新型的耐火材料。

1.3 燃料的变化

回转窑做为主要的水泥烧结系统,煤是其主要燃料。从上世纪50 年代,水泥工

业开始使用石油和天然气。这种变化对耐火材料内衬有积极作用,因为石油和天然气几乎不含有能渗透到耐火材料内衬中的灰分或惰性气体。但由于石油能源的紧张对水泥工业造成的冲击,故又重使用煤作燃料。同时,二次燃料,诸如旧轮胎、废木材、废石油、塑料、溶剂等的使用也在增加。水泥回转窑变成了一个“废弃物焚化炉”,耐火材料工业面临着新的挑战。二次燃料的使用,不仅碱金属、氯化物、硫酸盐、硫化物,而且重金属和微量元素,如铅、镉、铬、镍、汞等也大量地进入窑系统中。这些物质渗透和腐蚀耐火材料内衬,有些还直达窑壳。此

外,当二次燃料燃烧时,由于在脱气和二次燃料的延迟燃烧期间释放出了CO 气

体,形成了局部还原条件。

2 回转窑内衬的侵蚀作用

水泥熟料煅烧过程中,尤其在烧成带和过渡带,窑衬用耐火材料因与水泥熟料和窑内高温气氛直接接触而受到严重的化学侵蚀[6]。原料和燃料中含有挥发凝聚

性质的微量组分,在气相和凝聚相内均能存在。由于新型干法窑充分利用烟气的余热预热进入预热器的水泥生料,碱的硫酸盐和氯化物挥发、凝聚,反复循环,

使得这些组分在窑内富集,其中这些组分的含量也大为增加[7]。在水泥烧成温

度范围内,这些元素化合物对不同耐火材料有着不同的影响。

2.1 高铝质耐火材料

对于高铝质耐火材料,氧化铝含量小于25%时,具有较好的抗碱侵蚀性能,材料与碱反应生成KAS6、KAS4、K、Na、Al2O3、SiO2 的碱硅铝化合物,呈玻璃熔融体,形成致密的保护层,阻止了碱的进一步侵蚀,一定程度上保护了耐火材料,但此种耐火材料耐火度较低[8]。而氧化铝含量较高的耐火材料,其耐火度较高,但抗碱侵蚀能力较差,材料与碱反应生成KAS6、KAS2、K、Na、Al2O3、SiO2 的碱铝硅矿物,发生体积膨胀,使材料损坏、剥落,影响使用寿命。

2.2 镁质耐火材料

一般来讲,镁质耐火材料的侵蚀行为大致可划分为两个温度带的化学反应:即高

温区的熟料- 砖工作带界面反应和低温区K、S、Cl 的冷凝气化学侵蚀作用[9]。

前一过程中碱元素化合物部分地参与熟料液相的形成,降低硅酸盐结合相的熔点和黏度,缓慢地溶解方镁石颗粒表面,虽影响砖的结合强度,但利于窑皮的形成,起到保护耐火材料的作用。后一过程中碱、氯、硫元素化合物与方镁石等矿物发生化学反应,从而使砖产生各种缺陷,影响材料使用寿命。对于镁质耐火材料,其使用气氛不同,受损害的程度也不同。在氧化气氛下,烟气内的硫化物与窑内

的C2S 及耐火材料中的氧化镁等成分起反应,生成C3SMgS2、CMS 等低熔融化

合物。这些化合物渗透到耐火砖内,既破坏了衬砖的耐火度,又损坏了衬砖的致

密结构,降低衬砖的使用寿命。同时SO3 与MgO作用生成含有MgO 的硫酸盐,

在长期作用下,大颗粒的氧化镁将分裂成小晶粒,影响砖体结构和材料的强度。

在还原气氛下,三价硫将还原成二价硫,在砖的冷面生成FeS、KFeS2 和CaS。但在氧化还原情况下,C2S 又会转化为C3SMgS2,出现体积频繁变化,最终导致材料损坏。

此外,镁铬砖虽具有良好的高温性能,良好的抗SiO2 侵蚀和抗氧化还原作用,

同时具有优良的高温强度,较好的挂窑皮性,但其在水泥回转窑内使用时,在碱或硫的作用下,稳定的三价铬极易转化为氧化能力极强的六价铬,在气体内铬化

物含量超过10mg/m3,水溶液含铬量超过0.5 mg/L 时,将对人体产生极为严重

的危害,使镁铬砖的使用受到一定的限制。但鉴于镁铬砖优良的性价比,仍然用于工况条件较为苛刻的大型预分解窑上。

3 耐火材料的选择

根据新型大型回转窑以及预分解窑(PC)和预热器窑(SP)的特点,综合窑内

衬所受的热应力、机械应力和化学侵蚀等特征,针对回转窑内不同段带的需求,

选择合适的耐火材料。各个区域的工况条件和材料选用分述如下[10,11]:

(1)进料带该带一般采用高铝砖、抗剥落高铝砖,也有采用耐碱砖,窑尾进料

口宜采用抗结皮的碳化硅浇注科;

(2)下过渡带该带温度相对低,要求砖衬的导热系数小,耐磨,一般都采用抗

剥落高铝砖;__

(3)上过渡带该带窑皮不稳,要求窑衬抵抗气氛变化能力好、热震稳定性好、

导热系数小、耐磨,通常采用镁铝尖晶石砖、硅莫砖等;

(4)烧成带该带温度高,化学反应激烈,要求砖衬抗熟料侵蚀、抗SO3、CO2 能

力强,可采用镁铁尖晶石砖、低铬方镁石复合尖晶石砖等;

(5)卸料带该带窑皮不稳,温度波动较大,要求砖衬的导热系数小、耐磨、抗

热震,可采用抗剥落耐磨砖;

(6)窑口部位采用抗热震的浇注料。

4 结语

近年来,我国已在较短的时间内兴建大批大、中型回转窑生产线。在今后较短的

时间内,仍将建设相当数量的2 500~5 000 t /d 级回转窑生产线和少量的10 000 t /d 生产线[12],充分认识水泥和耐火材料的发展形势,在发展水泥工业的同时,发展具有我国特色的水泥窑用耐火材料。

回转窑耐火材料

回转窑耐火材料 回转窑是一种重要的冶金设备,能够在高温环境下将原材料烧结成成品。然而,这种设备的高温环境和长期的运行时间,需要选择适合的耐火材料进行维护和保护。本文将介绍回转窑耐火材料的种类、特点、应用及选型原则。 1.耐火砖:尤其是高铝砖、质量偏硅砖、碳化硅砖和氧化铝碳化硅砖等。高铝砖具有高的抗渣性、高强度和耐火性能;质量偏硅砖耐高温氧化性能好,但抗热震性能差;碳化硅砖耐热、硬度高、热传导率小,但脆性大;氧化铝碳化硅砖综合性能好,但价格高昂。 2.浇注料:主要包括高铝浇注料、硅质浇注料和球墨铸铁浇注料等。高铝浇注料具有较高的热稳定性和抗渣性能,但抗热震性较差;硅质浇注料具有较好的抗热震性能和氧化性能,但不耐渣蚀;球墨铸铁浇注料价格低廉,但抗渣性能较差。 3.喷涂料:适用于回转窑转筒内壁的防腐蚀喷涂。常用的喷涂料包括氧化铝、氧化铬和碳化硅等。氧化铝喷涂料具有良好的耐磨性和耐腐蚀性;氧化铬喷涂料能够提高表面硬度和耐磨性,但价格昂贵;碳化硅喷涂料能够提高硬度、抗磨损性和抗化学腐蚀性。 4.其他耐火材料:如陶瓷纤维、硅酸盐纤维等,可用于回转窑的隔热、密封和填缝等部位。 1.高温抗性:回转窑工作温度高达1500℃以上,耐火材料需要具有良好的高温抗性,才能保证设备的正常运行。通常采用高铝、硅酸盐和碳化硅等耐火材料。 2.抗磨性:回转窑内筒和滑枕的运动摩擦会导致设备的磨损,因此需要选择具有较好抗磨性的耐火材料。常用的材料包括高铝、碳化硅和氧化铝等。 4.抗热震性:回转窑在工作时会受到轮轴、支承和窑身的冲击,因此需要耐火材料具有一定的抗热震性能。常用的材料包括浇注料和球墨铸铁浇注料等。 回转窑耐火材料主要应用于窑筒、滑枕、支承砖、窑头、窑尾及衬板等部位。不同部位的应用要求也不同,如支承砖需要良好的抗渣性和高抗压强度,而窑头、窑尾和衬板等需要耐热震性好的材料。 1.根据设备工作条件选用:不同的工作环境和温度需要选择不同的耐火材料。 2.根据部位应用选用:不同部位的要求不同,需要选择相应种类的耐火材料。 3.考虑性价比:不同材料的价格和性能不同,需要综合考虑性价比因素。 4.做好材料选择与调试:根据不同的工作条件和应用要求,选择合适的耐火材料,并进行充分的调试和试验。

耐火材料选用原则

耐火材料选用原则 1. 引言 耐火材料是指在高温环境下具有良好抗热性能和耐火性能的材料。其应用范围广泛,包括冶金、化工、建材等行业。如何选择适合的耐火材料对于保障生产安全和延长设备使用寿命至关重要。本文将详细探讨耐火材料的选用原则,以帮助读者更好地进行耐火材料的选择。 2. 耐火材料的分类 根据耐火材料的化学性质和物理性质,可以将其分为不同的分类。常见的耐火材料包括氧化物、非氧化物和复合材料等。 2.1 氧化物耐火材料 氧化物耐火材料主要由金属氧化物组成,如氧化铝、氧化镁等。这类材料具有较高的耐火温度和耐热冲击性能,适用于高温炉窑和熔融金属容器等场合。 2.2 非氧化物耐火材料 非氧化物耐火材料主要由碳化物、氮化物和硼化物等组成。这类材料具有优异的耐磨损性和抗侵蚀性能,适用于高温炉窑的炉料、保护层和涂层等。 2.3 复合材料耐火材料 复合材料耐火材料是由多种耐火材料组合而成,可以充分发挥各种材料的优点,提高整体性能。常见的复合材料耐火材料有氧化铝-硅碳材料、碳化硅-氧化铝材料等。 3. 耐火材料的选用原则 在选择耐火材料时,需要考虑多种因素,以确保其适用于具体的工作条件。以下是耐火材料选用的一般原则。

3.1 耐火温度 耐火材料的耐火温度是选择的首要考虑因素之一。根据所需的工作温度,选择具有相应耐火温度的耐火材料。 3.2 物理性能 耐火材料的物理性能包括耐热冲击性能、热膨胀性、导热性等。不同的工作条件对这些性能有不同的要求,需要根据具体情况进行选择。 3.3 化学稳定性 耐火材料在工作环境中可能会受到酸碱腐蚀和氧化等侵蚀作用,因此要选择具有良好化学稳定性的材料,以延长使用寿命。 3.4 机械性能 耐火材料在使用过程中可能会受到机械冲击和振动等载荷,因此要选择具有较好机械性能的材料,以确保使用安全。 3.5 经济性 耐火材料的选用还要考虑经济性,即选择性能较好、价格适中的材料,以达到性价比最优化。 4. 耐火材料的选用步骤 根据以上原则,可以总结出选择耐火材料的一般步骤。 4.1 确定工作条件 首先要明确具体的工作条件,包括工作温度、工作介质、工作压力等。这些条件将直接影响到耐火材料的选用。 4.2 评估耐火材料性能 根据工作条件要求,评估各种耐火材料的物理性能、化学稳定性和机械性能等。可以参考材料的技术数据和实际应用经验。

危险废物回转窑耐火砖选择依据和使用寿命的影响因素分析

危险废物回转窑耐火砖选择依据和使用寿命的影响因素分析摘要:危险废物回转窑焚烧系统是目前主流的危险废物处置工艺,而耐火砖的 维护和更换是焚烧系统主要的运营成本之一,大约每1-2年,需要对回转窑耐火砖进行整体更换,每次更换需要停炉1个月左右。因此选择合适的耐火砖,并尽可能延长耐火砖的使用寿命,能极大提高危险废物焚烧系统的经济效益。本文从回转窑耐火砖的材质和选择依据,以及延长使用寿命的一些因素进行了综合性论述。 1.危险废物焚烧回转窑 根据危险废物处理的技术规范,焚烧类危险废物指通过高温焚烧能降低废物本身的危害毒性,并能够使废物的体积得到减容的类别,主要包括医疗废物、废药品、农药废物、废有机溶剂、废矿物油、废乳化液、废涂料、精馏残渣(液)、废树脂等种类。回转窑系统是目前危险废物焚烧最主流的工艺,具有处置种类广泛、进料方式多样、技术设备成熟等特点,可以处理各种液体、固体和半固体等各种形态的危险废物【1】。 国外回转窑危险废物焚烧系统最大能达到10万吨/年的处置规模,国内目前新建设备以3万吨/年为主,回转窑通常设计长度范围在5米到15米,直径为3米到5米左右,一般会设置2°左右倾斜角,窑尾比窑头低,确保在转动时窑内物料从前往后移动,固体通过窑头的进料溜槽进料,液体通过管道输送到窑头面板的燃烧器进料,焚烧时危险废物和助燃空气流向一致,炉内物料停留时间通常为30–90分钟。回转窑是最关键的设施之一,而其中回转窑耐火砖是直接决定设施运行状态的关键材料。因此选择合适的耐火砖,减少耐火砖的损耗,是危险废废物集中焚烧处置的关键控制要素【2】。 2.耐火砖 耐火砖广泛适用于钢铁、冶金、玻璃、水泥和陶瓷等领域,因此耐火砖种类繁多,性质各异。危险废物焚烧领域使用的耐火砖据根据形态分为耐火砖、浇注料和耐火胶泥等,根据使用材质通常分为铬锆刚玉质耐火砖、锆刚玉质耐火砖、刚玉碳化硅质耐火砖、刚玉莫来石质耐火砖、莫来石质耐火砖和粘土质耐火砖等。危险废物焚烧使用耐火砖的部位通常包括回转窑、二燃室、急冷塔等。【3】 3.耐火砖的选择依据 由于危险废物的复杂性,焚烧危险废物时存在入炉物料性质不稳定,化学成分复杂,形态各异以及其他很多不确定因素,因此选择耐火砖时要尤其关注以下几个因素【4】:(1)耐高温性能,回转窑炉内温度在850-1100左右,耐火砖需要能承受长期的高温环境,以及高温产生的热膨胀效应。 (2)耐机械磨损性能,高温下要抵御回转窑内物料和炉渣的机械摩擦和冲刷。 (3)耐化学腐蚀性能,耐火砖要能承受炉内危险废物带入的各种复杂的化学成分的腐蚀作用。 (4)抗热震性能,要能承受炉内温度的剧烈变化或局部温度过高带来的交变应力。 4. 耐火砖的性能指标

窑用耐火材料的选用原则

窑用耐火材料的选用原则 易敏 ( 武汉船舶职业技术学院, 武汉430050) 耐火材料 REFRACTORY 中国水泥2006.8 1 回转窑各带耐火材料的选用原则 1.1 预热带、分解带 预热带和分解带的温度相对较低, 要求砖衬的导热系数小, 耐磨; 在这个区域来自原燃料的硫酸碱和氯化碱开始挥发, 在窑内凝聚和富集, 并渗入砖的内部。普通黏土砖与碱反应形成钾霞石和白榴石, 使砖面发酥, 砖体内产生膨胀致其开裂剥落(这个损坏现象被统称为“碱裂”)。而含Al2O325%~28%和SiO2 65%~70%左右的耐碱砖或耐碱隔热砖在一定的温度下与碱反应时, 砖的表面立即形成一层高黏度的釉面层, 封闭了碱向砖内渗透的通道, 防止了“碱裂”, 又增大了砖面对窑研磨的抵抗力, 变“碱害”为“碱利”。但这种砖不耐1 200℃以上的使用温度。 所以预热带一般采用磷酸盐结合高铝砖、抗剥落高铝砖, 也可以采用耐碱砖。分解带一般都采用抗剥落高铝砖,硅莫砖在性能上优于抗剥落高铝砖, 寿命比抗剥落高铝砖高约1倍, 但价格较高。窑尾进料口宜采用抗结皮的碳化硅浇注料。1.2 过渡带和烧成带 过渡带: 该带窑皮不稳, 要求窑衬抵抗气氛变化能力好、热震稳定性好、导热系数小、耐磨; 国外推荐采用镁铝尖晶石砖, 但该砖的导热系数大, 筒体温度高, 相对热耗要大, 不利于降低能耗。国内的硅莫砖导热系数小、抗磨, 性能一定程度上与进口材料相媲美。烧成带: 该带温度高, 火焰温度达1 700℃以上, 化学反应激烈, 高温下熟料液相、熔融燃料灰渣的渗入以及随窑气渗入的硫酸碱和氯化碱等对各种耐火材料都有很强的化学侵蚀能力。在氧化—还原气氛频繁交替的窑上, 形成硫化物, 并凝聚在砖内, 停窑时转为氧化气氛, 硫化物转化成硫酸盐, 体积增大, 如此反复循环, 破坏了砖的结构, 引起砖的开裂。因此, 在烧成带要求砖衬抗熟料侵蚀、抗SO3、CO2能力强。 国外一般采用镁铝尖晶石砖, 但该砖挂窑皮比较困难, 而白云石砖热震稳定性不好, 易水化; 国外的镁铁尖晶石砖在挂窑皮上效果较好, 但造价太高, 国内新采用低铬的方镁石复合尖晶石砖使用情况较好。 1.3 冷却带和窑口 冷却带和窑口处气温高达1 400℃左右, 又没有稳定窑皮, 温度波动较大, 熟料的研磨和气流的冲刷都很严重。要求砖衬的导热系数小、耐磨、抗热震; 热震稳定性优良的碱性砖(如尖晶石砖)或高铝砖适用于冷却带内。国外一般推荐使用尖晶石砖, 但尖晶石砖的导热系数大且耐磨性不好, 国内近年多采用硅磨砖和抗剥落耐磨砖。窑口部位要采用抗热震的浇注料。如耐磨耐热震的高铝砖或钢纤维增强的浇注料和低水泥型高铝质浇注科, 但在窑口温度极高的大型窑上则宜采用普通的或钢纤维增强的刚玉质浇注科。 2 窑衬材料的选用要点 2.1 有良好的热震稳定性能 耐火材料的热展稳定性(K) 随它的导热系数(λ)和力学强度(σ)的增加而增加, 随它的热膨胀系数(α), 弹性模量(E)、比热(c)和体积密度(γ)的增加而降低,

回转窑内耐火材料的施工及要求

回转窑内耐火材料的施工及要求 回转窑是一种用于生产水泥、冶金和化工行业的设备,其内部所承受高温和化学腐蚀的环境要求使用特殊的耐火材料。在回转窑内部施工耐火材料需要考虑以下几个方面的要求: 1.材料选择: 回转窑内耐火材料主要有砖块、浇注料和喷涂料等。常用的砖块有高铝砖、镁砂砖和矽砖等。耐火浇注料一般采用耐高温的有机胶结材料与耐火骨料按一定比例混合而成。喷涂料通常是将耐火骨料与耐火胶粘剂按一定比例混合后用喷涂设备喷涂到回转窑内壁上。 2.施工前准备: 在施工之前需要对回转窑进行检查和清理,保证内部没有明显的损坏或破裂。如果有损坏的区域,需要先进行修补和加固。清理工作主要包括清除内部的尘埃、杂质和锈迹等。 3.施工工艺: 在施工过程中,需要按照一定的工艺进行操作。首先根据回转窑的内径和长度等参数,计算所需使用的耐火材料的数量。然后根据设计要求和施工方案,将耐火材料切割、调配和搅拌等,并进行适当的加水和混合,以确保材料的可塑性和粘结性。接着,按照施工方案将耐火材料逐层敷设或喷涂到回转窑内部,并使用相应的工具进行压实和整平。待材料硬化后,进行砌筑和精修,以提高耐火材料的整体性能。

4.施工要求: 在进行回转窑内耐火材料的施工时,需要注意以下要求。首先,严格按照施工图纸和设计要求进行施工,确保施工质量和效果。其次,要遵守施工安全规范,使用符合要求的个人防护装备和施工工具,确保施工过程安全可靠。再次,在施工过程中要注意耐火材料的保鲜和湿润,避免材料过干或过湿影响施工质量。最后,要进行施工过程的监督和质量检查,及时发现和解决施工中的问题,确保耐火材料施工的质量和性能。 总之,回转窑内耐火材料的施工及要求是一项复杂的工程,需要根据具体情况选择合适的材料和施工工艺,并严格按照要求进行施工,以保证耐火材料的性能和使用寿命。

回转窑耐火材料的使用和配置

回转窑耐火材料的使用和配置 一、概述 最初,人们采用立窑煅烧水泥熟料时,由于窑的规格小,煅烧温度低,仅使用含Al2O3为30~40%单一的一种粘土砖,初期的回转窑在这一经验上进行改进,采用了高铝砖和粘土砖,从六十年代起,由于窑的大型化和强化操作,高温部位窑衬普遍采用碱性砖砌筑,主要品种有:镁铬砖(Px83、B-Z-X、S-65)、尖晶石砖(Ag85、R-S-X、Fg90)和白云石砖(K12105)。 二、衬料的作用 1、防止高温火焰或气流对窑体的直接损伤,保护窑胴体; 2、防止有害物质(CO、SO2)对窑体的侵蚀; 3、防止物料、气流对窑体的腐蚀; 4、降低窑体温度,防止窑体被氧化腐蚀; 5、具有蓄热、保温的作用; 6、能够改善挂窑皮性能。 三、碱性砖损坏原因 通过水泥窑的运行实践得出得共识是:机械应力、热应力和化学侵蚀是三种最基本的损坏因素,绝大多数情况下它们综合作用于耐火材料,并主要表现为:热—机械综合效应和热—化学综合效应。德国耐火技术公司对使用后的镁铬砖进行了大量的实验研究,并统计了主要损坏原因出现的频率: 1、机械应力占37%:由于窑体变形和砖的热膨胀作用引起,窑胴体椭圆率ω(%)≤D(m)/10;轮带的最大滑移量ΔU≤D(mm)/200,一般要求为10~15mm。 2、化学侵蚀占36%:由于熟料硅酸盐、铁酸盐以及碱盐的侵蚀作用引起。 3、热应力占27%:由于过热和热震作用引起。 随着窑型、操作的不同以及窑衬在窑内位置不一,以上三种因素便起着不同的作用。对上述三种基本损坏因素起决定作用的是:火焰、窑料和窑筒体在运转中变形状态的变化,使衬里承受各种不同的应力。破坏碱性砖的因素如

玻璃窑炉结构和各部位使用耐火材料

玻璃窑炉结构和各部位使用耐火材料 发布时间:2014-7-28 14:52:09 点击率:159 玻璃窑窑型结构及内衬耐材 耐火材料是玻璃熔窑的主要构筑材料, 它对玻璃质量、能源消耗乃至产品成本都有决定性 的影响。玻璃熔制技术的发展在很大程度上依赖于耐火材料制造技术的进步和质量的提高。 玻璃熔窑的炉型结构 对于大型浮法线来说,玻璃窑的构成通常由 L 型吊墙(通常使用硅砖)、熔化部(与玻璃液 直接接触的地方使用电熔砖,靠上部使用硅砖或电熔)、卡脖(通常使用硅砖)、冷却部包 括耳池(与玻璃液直接接触的地方通常使用刚玉质材料, 不与玻璃液接触的地方使用硅砖或 刚玉)、退火窑()、蓄热室(由黏土、高铝、直接结合镁铬砖)等部分构成。 玻璃熔窑主要部位的使用条件及耐火材料的选择 碹顶 玻璃熔窑熔化部和冷却部的碹顶(包括拱角),该部位经常处于 1600 C 的作业温度下, 使用在该部位的耐火材料既要受到高温、 荷重而又要受到碱蒸汽及配合料的冲刷作用, 因此, 用作顶部的材质必须具备高的耐火度、 高的荷重软化温度及良好的耐蠕变性, 而且导热系数 小,高温下的侵蚀物不污染玻璃液, 容重较小,高温强度好等特点。而优质高纯硅砖恰恰具 备以上特点:1、荷重温度高接近耐火度; 2、高温下稳定性好,强度高; 3、由于主要成分 SiO2,含量> 96%与玻璃组成的主要成分相同, 所以高温下的侵蚀物基本不污染玻璃液; 价格便宜。所以,目前在大型玻璃碹顶,高纯优质高纯硅砖成为各玻璃生产厂家的首选。 配合飞料和碱蒸汽与耐火材料的高温化学反应所产生的化学侵蚀, 以及由于温度和物相迁移 所产生的晶型转化和组织结构致密性变化是造成碹顶砖损毁的主要原因。 研究结果表明:碹 顶用优质玻璃窑硅砖,在高温作用下的蚀变过程基本上是相变和杂质迁移, 化学侵蚀和熔解 作用极其轻微。相变和自净化的结果,使工作带逐渐改变性能,其高温性能得到提高。 图为优质硅砖 使用后图片) 池壁 2008-05-12 20:22:421 分类:默认分类I 举报I 字号订阅 1、 4、 (下 2、

高温炉窑施工规范与耐火材料选择

高温炉窑施工规范与耐火材料选择高温炉窑是工业生产中常见的设备之一,用于进行高温处理和烧结 等工艺。在高温炉窑的施工中,遵循一定的规范和选择合适的耐火材 料至关重要。本文将介绍高温炉窑的施工规范以及选择耐火材料的注 意事项。 一、高温炉窑施工规范 1. 施工前准备 在开始施工之前,必须进行充分的准备工作。首先,需要详细了解 炉窑的设计要求和使用条件,包括温度范围、炉内气氛、压力等。其次,根据设计要求准备好所需的施工材料和工具,确保施工过程顺利 进行。 2. 炉壁材料选择 炉壁是高温炉窑的关键部分,保证炉窑的正常运行和长寿命。常见 的炉壁材料包括砖石、陶瓷纤维和耐火混凝土等。在选择炉壁材料时,需要考虑以下几个因素: - 耐火性能:耐火材料应具有良好的耐高温性能,能够承受高温环 境下的热膨胀和热震。 - 化学稳定性:耐火材料应对炉内气氛和反应物具有较好的化学稳 定性,避免产生不良反应。

- 结构强度:耐火材料应具有足够的结构强度,能够承受热应力和 机械振动。 - 耐磨性:耐火材料应具有较高的耐磨性,能够抵抗物料颗粒的冲 击和磨损。 3. 施工操作 高温炉窑的施工操作需要严格遵循规范,确保施工质量和安全。以 下是一些常见的施工规范: - 温度控制:根据炉内的温度要求,调整施工过程中的温度,避免 出现温度过高或过低的情况。 - 施工工艺:根据材料的性质和炉窑的要求,选择合适的施工工艺,确保材料的粘结牢固。 - 环境保护:在施工过程中,要注意防止粉尘和有害气体的产生, 采取相应的措施进行防护和处理。 4. 质量检测 完成施工后,需要进行质量检测,以确保高温炉窑的正常使用。常 用的质量检测方法包括温度测试、密封性测试、耐火材料的物理力学 性能测试等。通过质量检测,可以及时发现并解决潜在的问题,提高 炉窑的工作效率和安全性。 二、耐火材料选择 1. 火炉砖石

高温炉窑耐火材料施工技术要点与质量检验

高温炉窑耐火材料施工技术要点与质量检验 高温炉窑是工业中常见的设备,用于进行高温烧结、熔炼等工艺。而耐火材料 则是高温炉窑施工中不可或缺的重要组成部分。本文将介绍高温炉窑耐火材料施工技术要点与质量检验的内容。 一、材料选择与质量要求 高温炉窑耐火材料的选择要根据具体的工艺和使用条件进行,关键是要满足耐 高温、抗化学腐蚀、热震稳定性等要求。在选择材料时,还需要考虑成本、供货稳定性等因素。质量要求包括材料的化学成分、物理性能等方面,可以通过化学分析和实验测试进行检验。 二、施工工艺与注意事项 高温炉窑耐火材料的施工工艺包括材料的拌和、浇注、砌筑等步骤。在施工过 程中需要注意材料的搅拌均匀、浇注压力控制、砌筑层的密实性等关键因素,以确保施工质量。同时,施工过程中要注意工序的协调,避免不同材料之间的温度差异过大,造成热应力引起的开裂。 三、固化和干燥 高温炉窑耐火材料施工后,需要进行固化和干燥处理,以提高材料的耐火性能。固化是指材料在正常温度下的硬化过程,可以通过自然固化或加热辅助固化来完成。干燥则是指消除材料中的水分,降低材料的热膨胀系数,以提高材料的热震稳定性。固化和干燥过程都需要严格控制温度和湿度,以避免材料出现开裂或变形等情况。 四、热工性能测试 高温炉窑耐火材料施工完成后,需要进行热工性能测试,以评价材料的质量。 常见的测试项目包括耐火度、热导率、热膨胀系数等。耐火度是指材料能够承受的最高使用温度,可以通过热失重试验或热震试验来进行评定。热导率是指材料传导

热量的能力,可以通过热流计试验进行测定。热膨胀系数则是指材料在温度变化下的变形情况,可以通过热膨胀仪来进行测试。 五、抗渣性能测试 在高温炉窑的工作环境中,耐火材料需要承受来自熔融渣的侵蚀。因此,抗渣 性能是评价耐火材料质量的重要指标之一。抗渣性能测试可以通过磷酸盐浸蚀试验、碱金属浸蚀试验等来进行。这些试验会模拟出炉窑中可能遇到的渣侵蚀情况,以评估材料的耐腐蚀性能。 六、强度和耐热震性测试 高温炉窑耐火材料还需要具备一定的力学强度和热震稳定性。这些性能可以通 过抗压试验、抗折试验等来测试。同时还可以进行热震试验,模拟出炉窑中温度迅速变化的情况,以评估材料的热震稳定性能。 七、质量控制与质量检验 高温炉窑耐火材料的施工中,质量控制非常重要。可以通过制定施工规范、建 立施工档案、定期检查等方式来进行。同时还需要进行质量检验,可以委托第三方或通过自检、互检等方式进行。质量检验包括材料的化学分析、物理性能测试等多个方面,以确保施工材料符合要求。 八、施工经验总结与技术创新 在高温炉窑施工过程中,积累经验并进行技术创新是提高施工质量的关键。施 工过程中应及时总结经验,发现问题并进行改进。同时,也需要关注行业中的新材料、新技术,积极引入并应用于施工实践中。只有不断创新和改进,才能不断提高高温炉窑耐火材料的施工质量。 通过以上八个部分的论述,我们对于高温炉窑耐火材料施工技术要点与质量检 验有了全面的了解。耐火材料的选择与质量要求、施工工艺与注意事项、固化和干

回转窑内耐火材料的施工及要求

回转窑内耐火材料的施工及要求 回转窑是现代水泥生产过程中常用的生产设备之一,广泛应用于水泥工业中。回转窑内耐火材料的施工及要求对于回转窑的正常运行和生产能力具有非常重要的影响。下面将详细介绍回转窑内耐火材料的施工及要求。 一、回转窑内耐火材料的施工流程 回转窑内耐火材料的施工流程通常可以分为以下几个步骤: 1. 前期准备:包括材料采购、设备检查及准备、施工方案制定等工作。 2. 施工方案制定:根据回转窑的具体情况,制定耐火材料的施工方案,包括材料的种类、厚度、施工方法等。 3. 材料采购:根据施工方案,对所需的耐火材料进行采购。 4. 设备检查及准备:对回转窑内的设备进行检查,确保设备运转正常,无损坏或漏水等现象。 5. 清洁清扫:对回转窑内的杂物、灰尘等进行清扫,并清理干净。 6. 底衬材料的安装:根据施工方案的要求,安装底衬材料,如铸铁板、耐火砖等。 7. 窑身材料的施工:根据施工方案的要求,进行窑身材料的施工,如耐火砖的砌筑、喷涂等。 8. 防火层材料的施工:根据施工方案的要求,进行防火层材料的施工,如高温预防涂料、绝热毛毡等。

9. 检查验收:施工完毕后,对施工质量进行检查验收,确保施工质量符合要求。 以上是回转窑内耐火材料施工的基本流程,下面将对施工过程中的要求进行详细介绍。 二、回转窑内耐火材料施工的要求 1. 材料选择:回转窑内耐火材料的选择应根据回转窑的工作条件、工艺要求、使用寿命等因素进行选择。常用的耐火材料包括耐火砖、耐火浇注料、高温预防涂料等。 2. 施工质量:耐火材料施工质量对回转窑的正常运行和寿命有着重要的影响。施工过程应注意保证材料的密实性、整齐性和平整度,并确保各部位的耐火材料无缺陷、无裂缝。 3. 施工环境:回转窑内施工环境复杂,施工过程中应注意环境湿度、温度等因素对施工质量的影响。尽量选择干燥、温度适宜的时候进行施工。 4. 施工设备:回转窑内耐火材料施工过程中需要使用一些特殊的施工设备,如耐火砖切割机、喷涂机等。应确保施工设备运转正常,提高施工效率和质量。 5. 施工防火措施:回转窑内属于高温工作环境,施工过程中应加强防火措施,确保施工人员的安全。施工现场应配备灭火器材和急救设备,并制定相应的安全操作规程和安全防护措施。

高温炉窑的施工方案与耐火材料选择

高温炉窑的施工方案与耐火材料选择高温炉窑是许多行业中必不可少的设备,用于进行各种高温处理和烧结过程。在进行高温炉窑的施工之前,必须制定合适的施工方案,并选择适用的耐火材料。本文将探讨高温炉窑施工方案的要点和耐火材料的选择。 一. 高温炉窑施工方案 高温炉窑的施工方案涉及到多个因素,包括材料选择、结构设计、施工工艺等。下面将就其中的几个关键点进行讨论。 1. 材料选择 在高温炉窑的施工中,需要选用能够承受高温和热应力的材料。最常见的材料包括耐火砖、耐火浇注料和耐火陶瓷纤维等。根据炉窑内部温度和应用要求,选择合适的材料非常重要。 耐火砖是一种常用的耐火材料,具有较高的熔点和耐火性能。根据使用条件的不同,可以选择不同类型的耐火砖,如高铝耐火砖、硅酸盐耐火砖等。 耐火浇注料是一种通过浇注成型的耐火材料,能够适应各种复杂形状和设计要求。耐火浇注料通常具有较高的耐火性能和较低的热膨胀系数,适用于高温炉窑的衬里和补充材料。

耐火陶瓷纤维是一种轻质、高强度、高导热性能的耐火材料。它具 有优良的抗热震性能和较低的热容量,适用于工业炉窑的保温和隔热 材料。 2. 结构设计 高温炉窑的结构设计应根据具体需求进行合理规划。在设计过程中,需要考虑以下几点: (1)炉膛形状和尺寸:根据工艺要求和所烧制的物料形状,选择 合适的炉膛形状和尺寸。常见的炉膛形状包括圆形、方形和椭圆形等。 (2)热工参数:包括炉膛内部温度、工作压力、加热方式等。通 过合理设计炉膛结构,可以提高热量利用率和工作效率。 (3)炉膛材料:选择合适的炉膛材料,以保证耐火性能和使用寿命。此外,还应考虑材料的导热性能、耐热震性能和机械强度等指标。 3. 施工工艺 高温炉窑的施工工艺需要严格按照相关标准和规范进行。以下是一 般的施工工艺步骤: (1)炉膛准备:清理炉膛内部,检查并修复任何破损或损坏的部分。确保炉膛表面干燥、平整和清洁。 (2)材料预处理:根据要求将耐火材料进行干燥、破碎和筛分处理,以确保材料质量和施工效果。

回转窑耐火材料的选用及施工注意事项

回转窑耐火材料的选用及施工注意事项 结合我们的生产经验,各熟料生产线在耐火砖的选材和施工方面应注意以下几个方面: 1.回转窑衬砖材质的选择 (1) 卸料冷却带︰长0.6m—1m,建议使用具有高耐磨、耐热震稳定性的浇注料,例如:刚玉质或莫来石质浇注料。利用耐火度1100℃以上的锚固钉进行固定。 (2) 下侧过渡带:长1—2D,建议使用尖晶石砖(D为窑的直径)。 (3) 烧成带:长4—5D,建议使用国产的直接结合镁铬砖。如果热负荷过高时可以使用尖晶石砖。 (4) 上侧过渡带︰长2—4D,建议使用尖晶石砖。 (5) 安全带:长2D,用含Al2O3 50—55%的高铝砖,热负荷过高时用含Al2O3 70%的高铝抗剥落砖。 (6) 预热带:从安全带末尾到进料端锥体前约1m处,用含Al2O3 50—55%的高铝砖。 (7) 进料带和进料锥带:进料带用含Al2O3 30—40%的耐碱粘土砖,锥部可用耐磨耐碱性能好的浇注料。 2.与砌筑不同品种砖有关的一般问题 回转窑个别区段中应采用什么适当的砖种取决于煅烧方法,在任何情况下都应满足特定窑的特定要求。但关于特殊部位衬砖材质的选择必须遵守以下规则︰

(1)轮带区内不改变衬砖材质︰轮带区是指在轮带两侧各1米的范围之内。不能轮带区内改变砖种,比如从镁铬砖或尖晶石砖改成高铝砖,通常应该避免这种情况。这时因为砌在轮带两侧的不同材质的耐火砖具有不同的导热性能和挂窑皮性能,在使用中造成筒体温度不同,从而形成不同的轮带间隙,轮带便不能在整个表面上最佳的运行,加大了砖衬所受的机械应力,就相应地导致这个部位耐火砖的过早损坏。 (2)在烧成带不能采用几种不同品种的镁质砖;小区段的镁铬砖砌在高铝砖和尖晶石砖之间的过渡带内,由于他们的荷重软化温度不同,镁铬砖便暴露在高的机械负荷之下,通常的结果是耐火砖的过早损坏。 3.镶砌砖缝的预留 耐火材料的热膨胀系数不同,镁质砖的热膨胀性大,必须在环缝预留砖缝补偿,干法砌筑砖体必须粘贴2mm纸板,湿法则采用胶泥进行调整;在窑的轴向和径向上高铝砖和轻质砖的膨胀只比整个窑体的膨胀性稍大些,所以他们在窑内不需要任何增加接缝。 施工中窑内各带中的膨胀接缝需按以下规定进行预留︰ (1) 卸料带:选用浇注料,在轴向设膨胀缝,每隔1.5m设一道3mm膨胀缝。 (2)下侧过渡带:本带基本上选用尖晶石砖,每环砖要设2mm 膨胀缝,约相当于砖长的1%,轴向缝中不需要额外的膨胀缝。 (3)烧成带:用直接结合镁铬砖、尖晶石砖, 每环砖2mm膨胀接缝, 相当于砖长的1%, 轴向缝中不需要额外的膨胀缝。 (4)上侧过渡带:建议用尖晶石砖, 每环砖2mm膨胀接缝,相当于砖长的1%, 轴

耐火材料选用的原则

耐火材料选用的原则 一、耐火材料的定义和分类 耐火材料是指在高温环境中保持化学和物理稳定性、抵御高温腐蚀和热应力的材料。根据用途和组成成分的不同,耐火材料可以分为以下几类: 1. 粘结剂型耐火材料:如石墨料、一水硅酸铝涂料等; 2. 无机非金属型耐火材料:如氧化铝、氧化镁、氧化锆等; 3. 硅酸盐型耐火材料:如金刚石、莫来石、石膏等; 4. 有机高分子型耐火材料:如聚合材料、聚丙烯材料等。 二、耐火材料选用的重要性 耐火材料的选用是保证高温设备和冶金过程正常运行的重要环节。正确选用合适的耐火材料可以有效延长设备的使用寿命,提高生产效率,降低维修成本。而错误的选用则可能导致设备热失效、渣化等问题,造成生产线停工、损失巨大。 三、耐火材料选用的原则 在选择耐火材料时,需要考虑以下原则: 1.化学稳定性 耐火材料在高温环境中应具有良好的化学稳定性,能够抵抗腐蚀和侵蚀。选用时要充分考虑材料与高温介质之间的化学反应,避免发生不可逆的化学变化。 2.物理稳定性 耐火材料在高温下应具有较好的物理稳定性,能够承受高温下的热膨胀、热震和热应力。需要考虑材料的热导率、热膨胀系数、抗震性、抗热应力裂纹等因素。 3.耐磨性 耐火材料在高温环境中可能受到机械磨损,因此需要具有一定的耐磨性。在选用耐火材料时,要考虑材料的硬度、抗冲击性和耐磨损性能。

4.导热性 耐火材料需要具有一定的导热性能,以便将热量迅速传导出去,以免造成热应力和温度分布不均。在选用耐火材料时,要考虑材料的导热系数和热容量。 5.热膨胀系数 耐火材料应具有与基体材料相似的热膨胀系数,以减少热膨胀不匹配引起的应力和裂纹。 6.价格和可获性 耐火材料的价格和可获性也是选用时需要考虑的因素。应根据项目的实际情况,综合考量材料的价格和市场供应情况进行选择。 四、耐火材料选用的步骤 为了确保正确选用耐火材料,可以按照以下步骤进行: 1.确定使用环境和要求 首先需要确定高温环境的条件,包括温度、压力、气氛等。还需要明确设备所要求的物理性能和化学性能。 2.筛选耐火材料 根据使用环境和要求,筛选出符合条件的耐火材料。可以参考已有的经验和技术资料,进行初步的材料选择。 3.进行实验和测试 对筛选出的耐火材料进行实验和测试,评估其化学稳定性、物理稳定性、耐磨性、导热性等性能。可以进行热稳定性和耐腐蚀性实验,以及热膨胀系数和热导率的测定。

耐火材料选用原则

耐火材料选用原则 一、引言 耐火材料是一种特殊的材料,具有极高的耐高温、耐腐蚀性能,广泛应用于冶金、化工、建筑等行业。在选用耐火材料时,需要根据不同的使用条件和要求进行选择。本文将介绍耐火材料的选用原则。 二、使用条件与要求 1. 使用温度:不同的耐火材料适用于不同的使用温度范围。 2. 腐蚀性:如果使用环境中存在酸碱等腐蚀性物质,需要选择具有较强抗腐蚀性能的耐火材料。 3. 热震稳定性:在温度快速变化或受到机械冲击时,需要选择具有较好热震稳定性的耐火材料。 4. 抗氧化性:在氧化环境中,需要选择具有良好抗氧化性能的耐火材料。 5. 密实度:密实度越高,抗磨损和抗渗透能力越强。 三、常见耐火材料及其特点 1. 硅酸盐类耐火材料:主要成分为硅酸盐,具有较好的耐火性能和抗腐蚀性能,适用于中低温环境。 2. 氧化铝类耐火材料:主要成分为氧化铝,具有较好的耐高温性能和抗氧化性能,适用于高温环境。

3. 碳化硅类耐火材料:主要成分为碳化硅,具有极高的耐高温性能和抗磨损性能,适用于极高温环境。 4. 氮化硅类耐火材料:主要成分为氮化硅,具有较好的热震稳定性和抗氧化性能,适用于高温、强酸、强碱等恶劣环境。 四、选用原则 1. 根据使用条件选择合适的耐火材料。例如,在高温、强酸、强碱等恶劣环境中需要选择具有良好抗腐蚀性能的耐火材料。 2. 根据使用要求选择合适的密实度。例如,在需要抵御磨损和渗透的场合需要选择密实度较高的耐火材料。 3. 根据预算选择合适的价格。不同种类的耐火材料价格不同,需要根据预算选择合适的耐火材料。 4. 根据生产工艺选择合适的形状和尺寸。例如,在需要制作复杂形状的零件时,需要选择易于加工成复杂形状的耐火材料。 五、结论 在选用耐火材料时,需要根据使用条件和要求进行综合考虑,选择合适的耐火材料。同时,还需要注意价格和加工难度等因素,以便更好地满足生产需求。

电炉(矿热炉、电弧炉)耐火材料基础知识、分类、特性与选择方法

电炉(矿热炉、电弧炉) 耐火材料基础知识、分类、特性与选择方法 一、分类 1、耐火材料按化学矿物组成可以分为8类: 硅质材料。 硅酸铝质材料。 镁质材料。 白云石质材料。 鉻质材料。 炭质材料。 锆质材料。 特种耐火材料。 2、耐火材料按化学特性可以分为3类: 酸性耐火材料。 中性耐火材料。 碱性耐火材料。 3、耐火材料按耐火度可以分为3类: 普通耐火材料,耐火度为1580-1770度。 高级耐火材料,耐火度为1770-2000度。

特级耐火材料,耐火度高于2000度。 4、耐火材料按成型工艺分类可以分为7类:天然岩石加工成型。 压制成型耐火材料。 浇注成型耐火材料。 可塑成型耐火材料。 捣打成型耐火材料。 喷射成型耐火材料。 挤出成型耐火材料。 5、耐火材料按热处理方式可以分为4类:烧成砖。 不烧砖。 不定型耐火材料。 熔融(铸)制品。 6、耐火材料按形状和尺寸可以分为5类:标型制品。 普型制品。 异性制品。 特型制品。 其他,如坩埚、皿、管等。 7、耐火材料按用途可以分为: 钢铁行业用耐火材料。

有色金属行业用耐火材料。 石化行业耐火材料。 硅酸盐行业(玻璃窑、水泥窑、陶瓷窑等)用耐火材料。 电力行业(发电锅炉)用耐火材料。 废物焚烧熔融炉用耐火材料。 其他行业用耐火材料。 二、耐火材料理化特性 1、荷重软化点是表征材料在高温和荷重共同作用下的抵抗能力,也表征材料呈现明显塑性变形的软化温度;该点是指试样在连续升温条件下承受恒定荷载而产生变形的温度。 耐火砖在常温下耐压强度很高,但在高温时再受压就会产生变形,其耐压强度显著降低。 将耐火材料制品每平方厘米的面积上加2千克静负荷,然后加热,逐渐升温,当耐火材料制品发生一定的变形时的温度成为荷重软化点。 因此,荷重软化点也是用来评价耐火材料制品高温结构强度的重要指标。 2、抗热震性,在温度急剧变化的情况下耐火材料能够不开裂、不剥落的性能称为抗热震性,又称为耐急冷急热性、或抗温度急变性、或耐热崩裂性、或耐热冲击性、或热震稳定性等。 可根据标准规定测出各种耐火材料的抗热震性能。黏土质耐火材料的抗热震性能较好,而镁砖的抗热震性能稍差些。

耐火材料管理办法

耐火材料管理办法 耐火材料是指在一定条件下具有良好的耐火性能和耐热性能的材料,广泛应用于各种高温工艺和工业设备中。为了保证耐火材料的安全使用和良好维护,需要制定一系列耐火材料管理办法。本文将从耐火材料的选用、储存、保养和报废等方面介绍一套完善的耐火材料管理办法。 一、耐火材料的选用 1. 针对不同的工艺要求,选择耐高温、耐热震性能好的耐火材料。 2. 根据具体的使用环境和要求,选择适合的耐火材料品种和规格。 3. 优先选择经过认证和检验的品牌产品,确保其质量稳定可靠。 4. 高温区域和易磨损部位应选择耐火材料质量较好的型号和材质。 5. 针对特殊要求的工艺,建议咨询耐火材料专家,获得专业的建议和方案。 二、耐火材料的储存 1. 储存场所应干燥清洁,远离火源和其他易燃物品。防止阳光直射,避免雨水侵湿。 2. 耐火材料应按照不同种类、不同规格进行分类堆放,方便管理和使用。

3. 储存堆放时应保持材料之间的通风,并注意防潮防湿,避免受潮或潮湿导致质量下降。 4. 定期检查储存区域,防止出现积水或漏水情况,并及时处理。 5. 避免长时间闲置,定期转动耐火材料,防止因受压或挤压导致形状变形。 三、耐火材料的保养 1. 使用前应对耐火材料进行检查,确保无破损、裂纹或鼓包现象,避免使用不合格材料。 2. 根据耐火材料的使用寿命和性能要求,制定相应的保养计划和措施。 3. 定期对耐火材料进行清洗、除尘和修补,保持其良好的使用状态。 4. 避免过高的温度或急剧的温度变化,防止因热震而引起的裂纹和损坏。 5. 避免使用不当导致的损坏,注意操作规程,严禁使用尖锐物品对耐火材料进行敲击或撞击。 四、耐火材料的报废 1. 耐火材料达到其使用寿命,出现明显破损或性能下降时,应及时予以报废。 2. 报废的耐火材料应进行分类处理,分别投放到相应的废弃物容器中,不得与其他废弃物混合。

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