耐火材料长期处在高温下,还要经受熔融炉渣和金属及高温高尘腐蚀性炉气的冲刷、侵
经受温度骤变及各种应力的综合影响;经受机械和物料的撞击和磨损作用。至今,没有
一种耐火材料能完全满足上述使用条件的要求。虽然某些耐火材料性能优良,但价格昂贵,
无法在炉窑上大量应用,这需要认真分析各种工业窑炉的工作条件,研究耐火材料的损
爱机理,做到有针对性地具体窑炉、具体部位的特殊需要,选择和应用具有相应材质的耐
火材料,并注意各部位耐火材料之间在使用寿命上的配合和协调一致
91.1耐火材料在使用中损毁的机理
冶金及其他用途窑炉长期连续处在高温下运行,耐火材料工作条件恶劣,极易损毁,其
中以熔炼炉为典型。造成耐火材料损毁的因素很多,但归纳起来主要有以下几点。
(1)渣蚀作用。由于熔渣和金属液或含尘腐蚀性气体的物理化学作用而引起的侵蚀。据
计有色冶金炉窑的炉衬60%~70%是由于熔渣的侵蚀而损毁。炼钢转炉和电炉渣线区域
要是由于渣蚀,而成为损毁比较严重的部位,并决定着炉衬的寿命。
(2)温度剧烈变化作用。许多窑炉,特别是间歇式操作窑炉,温度波动大,骤然变化产
生很大的内应力,砖砌体开裂、剥落,严重时变形或坍塌倾倒。如炼钢转炉、电弧炉和铜锡
炼反射炉,熔炼期和放渣出钢出铜后,温度在短时间内波动太快太大,造成耐火材料内应
次,产生崩裂、剥落而损毁
(3)气相的沉积作用。很多熔炼炉和火焰炉,在生产过程中会产生CO分解和铅、锌及
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耐/火/材/料/的/应/用
碱金属氧化挥发,并在耐火材料气孔及砌缝内沉积,造成砌体龟裂、变形和化学侵蚀,这种
现象在高炉、鼓风炉、竖炉及焦炉的上部较为突出。甚至成为这些部位损毁的主要原因
(4)机械冲击和磨损作用。许多炉窑内的物料是运动的,如高炉、鼓风炉、竖炉内的物
料连续不断由炉顶向下运动;回转窑内物料作回转前进运动;转炉内液态金属作沸腾搅动等
等。并且在运动的同时,物料还要发生一系列的物理化学变化。因此,对炉衬产生很大的机
械冲击和严重的磨蚀作用,破坏性非常大。例如高炉炉喉磨损严重,不得不采用铸钢板加以
保护。氧气转炉由于某种原因钢水剧烈搅动,常发生炉衬被刷掉现象,需要经常补炉。
(5)单纯熔融作用。许多耐火材料在高温热负荷作用下,往往发生重烧线变化,造成砌
筑体失稳。有时操作温度过高,还会造成局部软化甚至熔融,形成熔滴,导致砌体坍塌
化学组成
化
