耐火材料是由固相和气孔组成的非均质物质,气孔的数量、大小和形状对材料的物理化学性能都有很大影响。
耐火材料中的气孔分为闭口气孔、开口气孔和贯通气孔。闭口气孔是封闭在材料内部不与外界相通的气孔。开口气孔一头与外界相同,另一头是封闭的。贯通气孔的两头都和外界相通。人们常常将开口气孔和贯通气孔合并为一类,通称为显气孔。
低气孔粘土砖相比常规的粘土砖、气孔率更低,致密性更好,耐高温的能力就强,经常用于钢铁、玻璃、化工等行业的窑炉设备中,我们来介绍下低气孔粘土砖以及其理化指标。
气孔低于18%的粘土砖就是低气孔粘土砖。种类有16%、12%、15%、10%的气孔率不同低气孔粘土砖,气孔越低价格越贵。
低气孔粘土砖的特点
强度大,耐火度高、致密性强,气孔低,热震稳定性也好。
砖窑在生产过程中损坏的粘土砖,还有烧成方面的原因,装窑时一定要看窑车是否平整,如果底板不平,一定要铺上层板,否则,在窑车走动时,还会产生不均匀的受力,还会产生缺角掉角、断开等现象。
此外粘土砖的干燥也很重要,如果干燥速度过快,会使砖坯内部温度应力过大,产生裂纹,烧成废品。在烧制过程中,温度是按原料等级而定制的温度,烧制时温度控制不好,砖内、外收缩不均匀,如果温度过高,就会发生大面积烧裂,甚至出现烧流现象。
在使用过程中粘土砖受损的原因还有:机械力的冲击,局部高温,蒸汽压力或粘度较低等因素也会导致粘土砖受损。由于粘土砖在窑内使用时,受到机械应力、热应力的影响,在使用过程中,会出现不规则裂纹或剥落破坏。
此外,在极恶劣的腐蚀条件下,粘土砖的使用面在高低温波动时,会引起内部结构的变化,形成变质层,变质层在内衬腐蚀作用下,会导致结构损坏,产生裂纹破坏。
气孔率对耐火材料的结构和性能都有很大的影响:
其一,耐火材料的气孔率在18%~28%时,具有适宜的强度和最高的抗热震性。因此,一些致密耐火材料的工艺要点是解决强度和热震的矛盾。例如,为兼顾强度和热震性能,很多耐火材料的显气孔率都选择在15%~22%之间。
其二,随气孔率提高,耐火材料的热导率降低,但体积密度和机械强度降低。换句话说:增加气孔率提高了隔热能力,但降低了强度;减少气孔率提高了强度,却影响了隔热。因此,隔热耐火材料的工艺要点是解决强度和隔热的矛盾。
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