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應(yīng)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(fù)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(yīng)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(yīng)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。
強度
粗粒度的耐火骨料在耐火材料中起到骨架作用,能夠承受較大的外力,有助于提高耐火材料的常溫耐壓強度和高溫抗折強度。當(dāng)耐火材料受到外力沖擊時,粗骨料可以阻止裂紋的擴展。
細(xì)粒度的骨料能增加顆粒之間的接觸面積,使結(jié)合劑與骨料更好地結(jié)合,提高耐火材料的致密性,從而在一定程度上提高強度。但細(xì)骨料過多會使耐火材料內(nèi)部應(yīng)力集中,在高溫下容易產(chǎn)生裂紋,導(dǎo)致強度下降。
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。這對于在溫度波動較大的爐窯中使用的耐火材料尤為重要。
顆粒級配:耐火骨料的顆粒級配應(yīng)合理,以耐火材料具有良好的成型性能和致密性。合適的顆粒級配可以使耐火骨料在堆積時形成緊密的結(jié)構(gòu),提高耐火材料的強度和抗侵蝕性。
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、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。
耐火骨料(refractory aggregate)是指在耐火材料的粒度組成中起骨架作用的耐火顆粒料。它們是用各種咐火原料經(jīng)煅燒、破碎加工或人工合成而制成的,粒度大于0.088mm的粒狀材料。骨料是不定形耐火材料中的主要材料,一般占總組成的60%-75%。因此,不定形耐火材料的材質(zhì)一般是以所采用的骨料材質(zhì)而命名的,如以高鋁礬土熟料作骨料的耐火澆注料或耐火搗打料,稱為高鋁質(zhì)澆注料或高鋁質(zhì)搗打料 。
耐火骨料的顆粒形狀對不定形耐火材料的施工性能有較大的影響。片狀、柱狀、針柱狀、棱角狀等不規(guī)則形狀的顆粒,配制成的泥料流變性能較差,而近圓球狀和圓球狀的顆粒配制成的泥料流變性能較好,因此,不規(guī)則形狀的骨料顆粒用于配制噴涂料,搗打料較好,有利于顆粒之間的穿插、咬合和釘銷作用、可提高結(jié)合強度。而近球狀和圓球狀顆??捎糜谂渲茲沧⒘稀⑼磕虾蛪鹤⒘?,有利于改善泥料的流變性、提高觸變性、從而有利于提高體積密度。
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