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耐火材料的损毁机理

来源:本站      发布日期:2021-08-04

耐火材料的损毁机理

一、连续发生的腐蚀破坏。

(1)表面熔化、气化:

气相和气相中的扩散熔融相,气相和砖的界面反应。

2)是砖内部的熔化气化:熔体的熔化,气相组分的浸透熔化,气化组分的外泄。

二、不连续发生的腐蚀。

一、出现龟裂:

浸渍反应产生低密度相,体积变化时相转移,再加热产生局部收缩,热应力集中。

汽泡的局部集中,结构上机械应力和热应力的集中,组成相的热应力,各向异性弹性模量。

和气体反应产生的沉淀沉淀沉淀,机械冲击。

二是局部的高熔解度、高压蒸汽或低粘度的出现或形成。

三、磨损引起的损耗。

使用中的耐火材料破坏方式可归纳为三种基本形式。

(1)由于结构体的机械应力和热应力,使耐火衬里产生不合算的裂纹(热能、机械剥落或脱落),从而造成损坏。

2)耐火材料的结构因熔渣的浸润和热面(工件表面)的温度波动而发生变化,从而形成了独特的变质层,在原质和变质层交界处产生了与加热面平行的裂纹(结构剥落)而破坏。

3)由于同金属熔液、熔渣和烟尘的反应而发生的溶流和磨损,主要是由于产生液相而造成工作表面的层熔蚀(熔损)。
 
       事实上,耐火材料在使用过程中热力学上是不稳定的。因此,研究和发展耐火材料的方向是在其内部(或其附近)建立动态屏障,以阻止由于X终不可逆的结构和成分变化而导致的变质。

        在相平衡状态下或热力学中,与熔渣接触的耐火材料中没有不发生反应的成分。所以,使耐火材料表面形成保护层,并尽可能减缓其溶解速度,以使控制熔渣侵蚀所造成的破坏能在X小限度内。为减小保护层中的溶解(扩散)速度,保护层中的组分应尽可能为高熔点物质或具有不均匀系异相平衡相接近的高粘度溶液。不均匀系异相平衡,是指一个或多个成分转变为两个以上不同相,并平衡共存。举例来说,MgO在一定的温度,熔融到一定的渣量时,MgO就不再熔解,此时,MgO和MgO处于非均匀系异相平衡关系。

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