高铝耐火砖因其以下集中性能:
1、耐火度
高铝砖的耐火度比粘土耐火砖和半硅砖的耐火度都要高,达1750~1790℃,属于高级耐火材料。
2、荷重软化温度
因为高铝制品中Al2O3高,杂质量少,形成易熔的玻璃体少,所以荷重软化温度比粘土砖高,但因莫来石结晶未形成网状组织,故荷重软化温度仍没有硅砖高。
3、抗渣性
高铝耐火砖中Al2O3较多,接近于中性耐火材料,能抵抗酸性渣和碱性渣的侵蚀,由于其中含有SiO2,所以抗碱性渣的能力比抗酸性渣的能力弱些。
固用途广泛,主要用于砌筑高炉、热风炉、电炉炉顶、鼓风炉、反射炉、回转窑内衬。此外,高铝砖还广泛地用做平炉蓄热式格子砖、浇注系统用的塞头、水口砖等。
耐火砖的损毁机理
(1)熔渣对砖体的侵蚀渗透
熔渣对耐火砖的侵蚀主要包括渗透、溶解和冲刷磨损3个过程。气化炉采用高温液态排渣,渣蚀是炉砖遇到的主要问题之一。熔渣对耐火砖的侵蚀取决于渣和耐火材料的化学组成、操作温度以及渣的熔点和流态,包括炉砖在渣中的溶解和渣在耐火材料中的渗透以及由此引起的结构性剥落。
(2)热应力引起的破坏
剥落是炉砖受到不均匀应力后所致,其中熔渣深入炉砖形成变质层引起结构应力,炉内温度波动引起热应力,金属外壳引起机械应力,炉砖长时间在高温下产生的蠕变应力,耐火材料在炉内氧化-还原气氛中介态变化引起的体积效应以及碳素沉积等产生的应力。各种应力共同作用导致砖面薄弱处产生裂缝,裂缝不断扩展并相互贯通形成龟裂, 终以片状或块状形式离开砖体而形成剥落,造成对炉砖的损毁。
(3)氧化-还原气氛
还原性气氛对炉砖的影响主要表现在2个方面,即氢气和水蒸气与耐火材料中的SiO2组分发生化学反应以及CO汽提分解沉积现象。水煤浆气化过程在强还原气氛下进行,而在停车期间,炉内转变为氧化气氛,这种氧化-还原气氛的交替,导致炉砖组分价态发生变化,对炉砖产生较大影响。
(4)机械磨损
炉砖的机械磨损主要来自于高速汽提和流动熔渣,不但强化了熔渣与炉砖的化学反应,并将低灰熔点的反应产物从砖表面带走,而且加速了砖体变质层、裂纹部位的剥落进程。
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