Hoge aluminiumoxide baksteen is een soort vuurvast materiaal. De gebruikseigenschappen bij hoge temperaturen van vuurvaste materialen zijn eigenschappen gemeten bij hoge temperaturen, zoals: vuurvastheid, herbrandende lijnveranderingen, thermische schokbestendigheid, slakweerstand, belastingverwekingstemperatuur en kruip, enz. Deze eigenschappen weerspiegelen tot op zekere hoogte de staat van vuurvaste materialen in gebruik. Het begrijpen van deze eigenschappen is van groot belang voor de selectie en het gebruik van vuurvaste materialen.
1. Vuurvastheid
De vuurvastheid is het kenmerk van de hoge temperatuurbestendigheid van het materiaal. Grondstoffen zoals mulliet, kyaniet, andalusiet en sillimaniet moeten tijdens gebruik worden getest op hun vuurvastheid om de zuiverheid van de grondstoffen te begrijpen. Zo zullen onzuiverheden, vooral die met een sterke fluxfunctie, de vuurvastheid verminderen.
Vuurvastheidsmeetmethode: maak vuurvaste grondstoffen of materialen in driehoekige kegels. De lengte van de bovenste basis van de driehoekige kegel is 2 mm, de lengte van de onderste basis is 8 mm en de hoogte is 30 mm. Vervolgens wordt het op dezelfde kegelschijf geplaatst als de standaardkegel met hoge temperatuur en verwarmd met de gespecificeerde verwarmingssnelheid om de monsterkegel te vergelijken met de standaardkegel. De monsterkegel wordt geleidelijk zachter door het verschijnen van de vloeibare fase bij hoge temperatuur en wordt door zijn eigen zwaartekracht naar de bodem gebogen. De temperatuur waarbij de top van de kegel wordt gebogen om contact te maken met de kegelschijf is de vuurvastheid. De vuurvastheid wordt aangegeven door het nummer van de standaardkegel die tegelijk met het monster is gebogen.
De vuurvastheid moet worden onderscheiden van smeltpunt en bedrijfstemperatuur:
(1) De betekenis van vuurvastheid en smeltpunt is verschillend. Het smeltpunt is de evenwichtstemperatuur voor een eenkristalsubstantie om van een vaste toestand naar een vloeibare toestand te smelten. De vuurvastheid is het smeltbereik van een verscheidenheid aan mineralen. Het is waar dat het smeltpunt van kristallijne mineralen hoog is, en de temperatuur van het eutectische gevormd door de interactie is dienovereenkomstig hoog.
(2) Vuurvastheid mag niet verkeerd worden begrepen als de temperatuur waarbij vuurvaste materialen onder hoge temperatuur kunnen worden gebruikt. Omdat het volledig is verzacht tot het verlies van mechanische sterkte. Het basis vuurvaste materiaal smelt bijvoorbeeld eerst bij een lagere temperatuur vanwege het hechtgedeelte, en de beschadiging ervan is gebaseerd op de verweking van het hechtmiddel, dat veel lager is dan de vuurvastheid van het materiaal. Over het algemeen is de gebruikstemperatuur van bakstenen ongeveer 200 ~ 250 graden lager dan de vuurvastheid.
2. Verandering van herbrandlijn
De verandering van de heropwarmingslijn verwijst naar de resterende uitzetting of samentrekking van het monster nadat het tot een bepaalde temperatuur is verwarmd, gedurende een bepaalde tijd is bewaard en tot kamertemperatuur is afgekoeld.
De verandering van de herverbrandingslijn is een van de belangrijke indicatoren voor het evalueren van de kwaliteit van vuurvaste producten. De volume-uitzetting of samentrekking van vuurvaste producten na herverbranding geeft aan dat de vuurvaste producten niet volledig worden gebakken vanwege onvoldoende temperatuur, onvoldoende houdtijd of ongelijke temperatuur tijdens het bakproces. Als de veranderingsindex van de herverbrandingslijn van het vuurvaste product de nationaal gespecificeerde waarde overschrijdt, is het verplicht om in industriële ovens te worden gebruikt. Door de hoge temperatuur zullen enkele fysieke en chemische veranderingen doorgaan, waardoor het volume van het product zal uitzetten of krimpen, en de maat groter zal worden. De verandering veroorzaakt de verandering van de baksteenverbindingen van het ovenlichaam, waardoor de integriteit van de voering van het ovenlichaam wordt aangetast, en in ernstige gevallen wordt de ovenlichaamstructuur vernietigd. Daarom moet het afvuursysteem worden gestandaardiseerd, zodat de vuurlijn van het product binnen de opgegeven waarde verandert.
De verandering van de herbrandlijn wordt als volgt berekend:
3. Thermische schokbestendigheid:
Vuurvaste materialen zijn de basismaterialen van industriële ovens. Het wordt onvermijdelijk beïnvloed door de gebruikstemperatuur en soms wordt het beïnvloed door plotselinge temperatuurschommelingen. Thermische schokbestendigheid verwijst naar het vermogen van vuurvaste materialen om weerstand te bieden aan thermische stress veroorzaakt door snelle temperatuurveranderingen zonder te worden beschadigd.
De testomstandigheden van ons land voor monsters: 1100 graden, waterkoeling; uitgedrukt in tijden.
Er zijn veel redenen die de thermische schokbestendigheid van vuurvaste materialen beïnvloeden, dus er zijn veel uitdrukkingen. Gebruik de volgende relatie om het kort uit te leggen:
Uit de bovenstaande onvolmaakte relatie (de bovenstaande formule houdt geen rekening met de vorm en grootte van het materiaal, de verhittings- (afkoel)omstandigheden, de lokale spanning veroorzaakt door plotselinge temperatuurveranderingen, enz.), kan worden gezien dat de thermische schokbestendigheid van het materiaal heeft de volgende hoofdfactoren:
(1) Lage elastische modulus;
(2) De lineaire uitzettingscoëfficiënt is klein;
(3) Het belangrijkste mineraal van het vuurvaste materiaal heeft een hoge thermische geleidbaarheid;
(4) De samenstelling en hoofdstructuur van het conjugaat zijn geschikt.
In het productieproces van vuurvaste materialen zijn de basismanieren om de thermische schokbestendigheid van vuurvaste producten te verbeteren als volgt:
(1) Verander de fasesamenstelling van het product om mineralen met een lage expansie te verkrijgen, of superpositie van mineralen met een lage expansie, enz.;
(2) Passende selectie en controle van productieomstandigheden om de samenstelling en hoofdstructuur van de combinatie geschikt te maken, zoals de vorming van microscheurtjes en de toename van materiaaldeeltjes in bepaalde producten. Tabel 1 geeft een overzicht van de uitzettingscoëfficiënt en andere eigenschappen van verschillende vuurvaste materialen.
4. CO-corrosieweerstand:
Er zijn veel soorten industriële ovens. Vuurvaste materialen in industriële ovens zullen onderhevig zijn aan verschillende erosies, zoals de erosie van gesmolten staal, gesmolten ijzer, gesmolten slak (zure of alkalische slak), temperatuurveranderingen, thermische spanning en atmosferische veranderingen (vooral verminderende atmosfeer) op de schade van vuurvaste materialen, enz. Daarom moeten vuurvaste materialen overeenkomstige kenmerken hebben volgens de werkomgeving van industriële ovens, waaronder CO-corrosieweerstand er een van is.
CO-corrosieweerstand verwijst naar het vermogen van vuurvaste materialen om barsten of desintegratie in een CO-atmosfeer te weerstaan. Wanneer het vuurvaste product een sterke CO-atmosfeer van ongeveer 500 graden (300 ~ 600 graden) tegenkomt, zal er een chemische reactie plaatsvinden 2CO=CO2 plus C, en de afgescheiden vrije koolstof zal worden afgezet rond het ijzerpunt van het product , waardoor het product barst of beschadigd raakt . Tijdens het smeltproces van de hoogoven worden de vuurvaste producten gekraakt en is de structuur los vanwege de bovengenoemde redenen aan het deel van het ovenlichaam op 400-600 graden, wat een van de belangrijke redenen is voor de beschadiging van de hoogovenbekleding. Het verminderen van het ijzeroxidegehalte en de porositeit van vuurvaste producten kan de weerstand tegen CO-corrosie verbeteren.
5. Laad verwekingstemperatuur:
De belastingsvervormingsindex van vuurvaste materialen bij hoge temperatuur wordt uitgedrukt door de verwekingstemperatuur onder belasting. Het is de weerstand van het product tegen het gecombineerde effect van hoge temperatuur en belasting, en het geeft ook het verwekingsbereik van het vuurvaste product aan dat duidelijke plastische vervorming vertoont. Deze index wordt vaak gebruikt als basis voor het bepalen van de maximale temperatuur van het vuurvaste materiaal.
Aan de hand van de temperatuurindex voor het verzachten van de belasting van vuurvaste producten, kan worden beoordeeld onder welke omstandigheden het vuurvaste materiaal zijn drukdragend vermogen tijdens gebruik verliest, en de interne microstructuur van het vuurvaste materiaal kan ook worden afgeleid.
6. Kruip op hoge temperatuur;
Kruipeigenschap bij hoge temperatuur verwijst naar de relatie tussen vervorming en tijd van vuurvaste materialen onder constante hoge temperatuur en een bepaalde belasting. De kruipindex bij hoge temperatuur omvat de sterkte, temperatuur en tijd van het vuurvaste materiaal bij hoge temperatuur, wat de vervormingssnelheid van het vuurvaste product bij een bepaalde temperatuur en een bepaalde tijdsduur aangeeft.
De bovenstaande indicatoren van veelgebruikte vuurvaste baksteenproducten moeten in overweging worden genomen. In verschillende industriële ovens op hoge temperatuur zijn, vanwege de verschillende gebruiksomgeving en werkomstandigheden, de belangrijkste indicatorfactoren die in aanmerking worden genomen voor vuurvaste stenen in verschillende delen, afhankelijk van de situatie. Voor de bakstenen met een hoog aluminiumoxidegehalte die worden gebruikt in straalkachels, is het naast het materiaalgehalte het belangrijkste om te kijken naar de stabiliteitsindex voor thermische schokbestendigheid.
