窑炉内衬用不定形耐材的结构

发布时间：2022/5/26 17:13:24

工业炉窑主要根据不同的加热工艺，要求不定型耐火材料(浇注料)对于用于炉窑的使用要求较高，一座炉窑的不同区域温度的用料也大有不同，主要是根据其特性和经济适用方面考虑，从而应该要合理选材。

了解炉衬的结构选择高品质的耐火材料，应均匀按照重质耐火材料和轻质耐火材料的复合式炉衬的设计，对炉衬的内部炉墙结构进行了解。所采用重质耐火砖和轻质保温砖的厚度，体积密度，及使用的方法都应该严格按照施工要求进行生产。同时对一些炉衬的锚固砖的设置也应要合理，以增强炉衬的整体的稳定性。

微型构造是用观察细微的显微镜看到的材质内部各根本单元的结合和结构特征，即各根本单元是按什么方法结合的?又是按什么规则摆放的?结构就是从根本单元的“结”和“构”方法表现出来的特征。

该耐火材料显微安排的根本结构单元是莫来石、钙长石和气孔。显微结构 特征：少量的钙长石相结合莫来石相构成三维网架，网架中充填必定数量的气

孔。钙长石相宽为10?20Mm，莫来石颗粒直径为20?100Mm，莫来石颗粒之间根本上依托钙长石结合，几乎没有直接结合。不过，钙长石相结合莫来石相形

成的三维网架有较好的连续性，没有其他低熔物。由此，就准确描绘该浇注料的显微结构特征，为解说成分、结构和功能的联系做了预备。

细观结构是指用肉眼或放大镜看到的耐火材料低倍安排的结合、结构特征。

一般情况下，耐火材料由粗骨料、细骨料和由细粉生成的基质所组成。粗骨料占据了耐火材料中大部分体积，起骨架的作用。细骨料充填在粗颗粒的空地中

起补强的作用。细粉充填在粗骨料和细骨料的空地中，通过高温作用构成基质起到结合粗细骨料的作用。这种堆积能够大极限地削减空地，削减外来物质的侵入，进步资料的密度、强度、高温体积稳定性和抗侵蚀性。耐火材料的宏观结构即构筑窑衬选用的结构。

耐火材料结构、类型与裂纹的关系

大多数耐火材料都是非均质的多相体，存在比较大的裂纹、裂隙等，而导致其实际的抗热震性指标与计算值不完全相同，因为计算是按已知的参数，以物体大应力为前提进行的。

对于大多数耐火材料来说，大的应力梯度和短的应力持续时间意味着断裂自表面开始，但也能在造成全部破坏之前被气孔或颗粒之间的界面所阻止。对于这些耐火材料，提高气孔率会导致更好的抗热震性。优的气孔率通常是10%-20%。

耐火材料通常具有以下特点：

(1)耐火材料通常属于多相系，不同相之间的线膨胀系数往往不同，这会引起应力而导致微裂纹产生。同时，耐火制品(砖)从烧成温度冷却时产生的应力也是微裂纹的来源。另外，使用过程中形成的应力亦能在表面引起高的应力而产生微裂纹，但不会导致耐 火材料终的断裂。

(2) 耐火材料通常都采用多级配料，具有粗颗粒、中颗粒和细粉广泛的粒度范围，因而存在许多孔隙，这些孔隙往往会成为断裂的起点。

(3) 耐火材料在制造时由于成型所产生的残存气孔导致的微裂纹，不可能在烧成以及使用过程中消除。

(4) 耐火材料在使用过程中因热震所产生的热应力以及机械应 力将会显著地超过它们的机械强度。

耐火材料中通常都存在比较多的气孔， 而且其尺寸也相对较大，例如高铝砖可达到0.78~2.5mm,镁质砖亦可达到0.4 ~0.6mm,而采用-3mm镁砂粒料生产的MgO-C砖则达到了0.7~1.6mm以上。

对于绝大多数耐火材料来说，应当控制裂纹扩展的条件而不是控制裂纹的成核条件。也就是说，当耐火材料在产生初裂纹之后，消除热应力而使其具有小的结构破坏的能力应成为我们研究的重点。