一、耐火材料應用(yòng)的(de)主要領域
耐火材料是高(gāo)溫技術領域的(de)基礎材料,應用(yòng)的(de)部門甚爲廣泛。其中應用(yòng)最爲普遍的(de)是在各種熱(rè)工設備和(hé)高(gāo)溫容器中作爲抵抗高(gāo)溫作用(yòng)的(de)結構材料和(hé)内襯。在鋼鐵冶金工業中,煉焦爐主要由耐火材料構成。煉鐵的(de)高(gāo)爐及熱(rè)風爐、各種煉鋼爐、均熱(rè)爐、加熱(rè)爐等都決不可(kě)缺符合要求的(de)各種耐火材料。不僅鋼液的(de)模鑄要消耗大(dà)量耐火材料,連鑄更需要一些優質耐火材料。爐外精煉沒有優質品種的(de)耐火材料也(yě)無從實現。統計結果表明(míng),鋼鐵工業是需要耐火材料最多(duō)的(de)部門,約占耐火材料總産量的(de)60%。有色金屬的(de)火法冶煉及其熱(rè)加工也(yě)離不開耐火材料。建材工業及其他(tā)生産矽酸鹽制品的(de)高(gāo)溫作業部門,如玻璃工業、水(shuǐ)泥工業,陶瓷工業中所有高(gāo)溫爐窯或其内襯都必須由耐火材料來(lái)構築。其他(tā)如化(huà)工、動力、機械制造等都必需耐火材料。總之,當某種構築物(wù)、裝置、設備或容器在約1000℃以上高(gāo)溫下(xià)使用(yòng)、操作時(shí),因可(kě)能發生物(wù)理(lǐ)、化(huà)學、機械等作用(yòng),使材料變形、軟化(huà)、熔融或被侵蝕、沖蝕,或發生崩裂損壞等現象,不僅可(kě)能使操作無法持續進行,使材料的(de)服役期中斷,影(yǐng)響生産,而且污染加工對(duì)象,影(yǐng)響産品質量,故必須采用(yòng)此種具有抵抗高(gāo)溫作用(yòng)的(de)耐火材料。
二、對(duì)耐火材料的(de)基本要求
高(gāo)溫作業部門均要求耐火材料具備抵抗高(gāo)溫熱(rè)負荷的(de)性能,擔由于作業部門不同,甚至在同一爐窯的(de)不同部位,工作條件也(yě)不盡一緻。因此,對(duì)耐火材料的(de)要求也(yě)有所差别。現以普通(tōng)工業窯爐的(de)一般工作條件爲依據,對(duì)耐火材料的(de)性能概括地提出以下(xià)幾方面的(de)要求:
1.能夠抵抗熱(rè)高(gāo)溫複合作用(yòng),不軟化(huà),不熔融,需要耐火材料具有相當高(gāo)的(de)耐火度。
2.能夠抵抗高(gāo)溫熱(rè)負荷作用(yòng),體積不收縮和(hé)僅有均勻膨脹,要求材料具有高(gāo)的(de)體積穩定性,殘存收縮及殘存膨脹要小,無晶型轉變及嚴重體積效應。
3.能夠抵抗高(gāo)溫急熱(rè)負荷和(hé)重負荷的(de)共同作用(yòng),不喪失強度,不發生入蠕變和(hé)坍塌,要求材料具有相當高(gāo)的(de)常溫強度和(hé)高(gāo)溫熱(rè)态強度,高(gāo)的(de)荷重軟化(huà)溫度,高(gāo)的(de)抗蠕變性。
4.能夠抵抗溫度急劇變化(huà)或受熱(rè)不均影(yǐng)響,不開裂,不剝落,要求材料具有好的(de)耐熱(rè)震性。
5.能夠抵抗熔融液、塵和(hé)氣的(de)化(huà)學侵蝕,不變質,不蝕損,要求材料具有良好的(de)抗渣性。
6.能夠抵抗火焰和(hé)爐料、料塵的(de)沖刷、撞擊和(hé)磨損,表面不損耗,要求材料具有低的(de)蒸氣壓和(hé)高(gāo)的(de)化(huà)學穩定性。