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技術文章

馬弗爐耐火材料的性能要求

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馬弗爐耐火材料的性能要求

1.耐火度
耐火度是耐火材料抵抗高溫作用的性能,指耐火材料受熱后軟化到定程度時的溫度,但并不是它的熔點。根據耐火度的高低,耐火材料可分為:普通耐火材料,耐火度為 1580~1770 ℃;高耐火材料,耐火度為 1770~2000 ℃;特耐火材料,耐火度大于 2000 ℃。
耐火度是耐火材料的重要性能指標,但它并不代表耐火材料實際使用的高溫度。在實際使用中,耐火材料還要承受定的壓力,因此,必須考慮耐火材料的高溫結構強度,即在高溫下承受定壓力而不變形,如NZ-40 耐火磚的耐火度高達 1730 ℃,但其高使用溫度僅為 1350 ℃。    
2.高溫結構強度
高溫結構強度用荷重軟化點來評定。荷重軟化點是指在定壓力( 2 kg/ cm 2≈ 0.2MPa )條件下,以定的升溫速度加熱,測出樣品開始變形(變形量為原試樣的0.6 % )的溫度。此溫度就叫該耐火材料的荷重軟化開始點。試樣尺寸為φ36×50mm。
NZ-40 粘土磚的耐火度為 1730 ℃,而荷重軟化開始溫度只有 1350 ℃左右。因此,它的高使用溫度不超過 1350 ℃。
3.高溫化學穩定性
制造無罐滲碳氣氛熱處理爐時,由于高碳氣氛對普通粘土磚有破壞作用,所以爐墻內襯的耐火材料需用含氧化鐵小于百分之的耐火材磚(即抗滲碳磚)。制造電鹽浴爐時,由于熔鹽對耐火材料的沖刷作用,所以坩堝的耐火材料必須使用重質耐火磚或耐火混凝土。電熱元件擱磚不得與電熱體發生化學作用,對鐵鉻鋁電熱體要用高鋁磚做擱磚。
4.耐急冷急熱性
在熱處理爐工作過程中, 耐火材料工作溫度會經常急劇變化。例如,爐子的升溫、臺車式爐進行正火作業時,工作溫度波動都很大,若耐火材料沒有足夠抵抗溫度急劇變化的能力,就會過早的損壞。
目前采用的標準方法是將標準型磚的端在電爐內加熱至850℃,然后放在流動的冷水中冷卻,如此重復進行,待磚塊因破裂而部分掉落至原重量的20%為止,以所經受的冷熱交替次數作為耐急冷急熱性指標。
5.高溫下的體積穩定性
耐火制品在高溫下使用時,由于其組織結構發生變化,體積會膨脹或收縮。這種體積的變化不同于般的熱脹冷縮,是不可逆的,稱為殘存膨脹或殘存收縮。耐火材料的這種體積變化過大會影響砌體強度,嚴重時會造成砌體倒塌。般要求體積變化不超過 0.5~1% 。
此外還有其它性能要求,如較小的體積密度、熱容量和導熱系數。對于電阻爐還要求有良好的電絕緣性能等。 

 




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