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耐火材料抗渣性、抗热震性测定方法先容

时间:2020-09-02 11:41 编辑:耐火材料生产厂家点击:


 
耐火材料抗渣性测定方法先容
说到耐火材料的抗渣性,想必大家应该并不陌生,抗渣性是评价耐火材料的重要指标之一。它是耐火材料在高温下抵抗熔渣侵蚀的能力一般起到浸透、溶解和熔体冲刷的物理化学作用。那么关于如何测定抗渣性时方法又有那些呢?
下面是本网小编进行的一些总结:用来测定耐火材料抗渣性的方法有静态法和动态法。静态法有熔锥法、坩埚法、浸渍法;动态发有转动浸渍法、撒渣法、滴渣法、回转渣蚀法。我国国际标准GB8931-88规定用回转渣蚀法测定抗渣性。其表示方法可用熔渣侵蚀量mm或%表示。
(1)熔锥法:也称为三角锥法,将耐火材料与炉渣分别磨成细粉,按不同比例混合,制成截头三角锥,其形状、大小与标准测温锥相同,然后按耐火度试验方法进行测试,这是抗渣性测试中简单的方法。
(2)浸渍法:将耐火制品切成圆棒状,在规定温度下,浸泽一定时间后,取出观察侵蚀情况,测定其体积变化,计算侵蚀百分率。
(3)回转渣蚀法: 
一种是成型砌筑法测定抗渣性时应注意炉内的气氛,应在氧化气氛中进行。试验结束后,将砌在炉衬上的实验砖取下,清楚表面粘结的炉渣后在测定试样的厚度,以免产生误差。另一种是将被检测的耐火制品分为不等的6块或者是9块。砌在一个回转炉内,炉体可自由倾斜,转速为;-10r/min。用燃气加热到实验温度,在一定时间内加入一定量的炉渣,观察其渣蚀情况,持续一段时间,将炸倒出。冷却后,拆开砌在一起的试块,沿试块的长度方向垂直渣蚀面切开,测量实验前,后试块厚度变化,计算渣蚀量,这是一种比较好好的动态测定耐火材料抗渣性的实验方法。
当然每种方法都有各自的优缺点。
熔锥法优点:是简单容易操作。缺点:它只能反映化学矿物组成对抗渣性的影响,而其他影响因素显示不出来。相比浸渍法就是一种比较好的动态测定耐火材料抗渣性的实验方法优点:是直观、对比性强、重复性好。但是同样也有不足之处:炉内气氛较难控制,实验后试块厚度测定不易掌握。
耐火材料抗热冲击性能如何检测?抗热剥落实验例
耐火材料在有温度波动的环境下,特别是在急冷急热的条件下使用时,由于耐火材料表面和内部的温度差而产生应力,使耐火材料的组织产生劣化或破坏,进而造成剥落损伤。
可见,与炉渣侵蚀所引起的耐火材料损耗相比,由于组织劣化或破坏所引起的剥落损伤具有非渐进性,即突发性。因此,耐火材料的抗热剥落损伤性能,即耐火材料的抗热冲击性能的优劣不但直接影响耐火材料
对某一耐火材料的抗热冲击性能进行评价,一般由两个实验部分组成。首先是加热和冷却耐火材料试样,即进行热冲击实验,使耐火材料的内部组织结构产生劣化或破坏。随后是对热冲击实验后的耐火材料试样进行测量和评价。对于一个耐火材料试样,可以采用不同的方式进行加热和冷却,也可以采用不同的方法对其抗热冲击性能进行评价。
篇幅有限,本文仅针对电炉加热实验法进行抗热冲击性能分析。
耐火材料试样使用高纯氧化镁砂和铬矿为主要原料压制而成。成型后的耐火砖(230mm*114mm*65mm)经1800℃烧成后用于热冲击实验。实验主要是考察特殊添加剂对氧化镁-氧化铬系耐火材料抗热冲击性能的影响。
实验温度为1200℃,采用空冷方式。实验反复进行到耐火材料试样的加热面产生剥落为止,并以耐火材料试样产生剥落时的加热和冷却次数作为评价耐火材料抗热冲击性能的指标。实验结果如图12-1-4所示。当特殊添加剂的加入量为3%时,耐火材料的抗热冲击性能好,比标准耐火材料试样(特殊添加剂的加入量为0)的抗热冲击性能提高1倍左右。
耐火材料抗热震性的试验方法
耐火材料抵抗温度的急剧变化而不炸裂或不剥落掉片的性能称为抗热震性。
在高温设备中使用的耐火材料,几乎都要受到不同程度的热冲击作用。窑炉内的温度变化必然导致制品中不同部位之间出现温度差,从而使耐火材料不同部位之间产生变形差。如果制品相邻部位产生的温差过人,即变形差过大,材料中必产生相当大的内应力。当内应力值超过了材料本身的结构强度时,材料便会破裂。水泥窑在使用过程中经常会出现工艺条件的变化和设备突然间的故障,突然间的停窑降温和再次开窑的加热等。回转窑旋转时椭圆度出现的剪切应力对衬砖产生周期性作用,火焰燃烧状况的变化、窑皮的脱落、熟料的脱离和覆盖,使衬砖经受热应力、机械应力和它们的加合作用,终导致衬砖出现裂纹,以至于剥落。在这种情况下,耐火材料能否保持较长的使用寿命,应通过其抗热震性的检测和考核来确认。
抗热震性的检测方法中关于造成温差的条件(如加热方法、加热的高温度、冷却方式)和测定方法(如以破损的重量损失计,以破损的损失而积计,以机械强度的损失计等)等,各国规史的标准都不一致,各国标准中所规定的检验条件也不一定都符合耐火制品在高温设备中的真实使用条件,但为了在短时间内获得此项检验的结果,常采用急剧冷热变化的方式来加速制品的破裂,由此所得检验结果,仍可以认为具有相对意义的评定价值。
关于耐火材料抗热震性的现行标准:
《GBT 30873-2014 耐火材料 
抗热震性试验方法》:本标准规定了耐火材料抗热震性试验方法的术语和定义、原理、设备、试样、试验步骤、结果表述与处理及试验报告。本标准适用于耐火材料抗热震性的测定。
《YBT 376.3-2004 耐火制品 抗热震性试验方法 
第3部分:水急冷—裂纹判定法》:YB/T376的本部分规定了耐火制品抗热震性试验方法(水冷-裂纹判定法)的原理、设备、试样、试验步骤、结果计算等内容。本部分适用于测定长水口、浸入式水口、塞棒及定径水口等耐火材料的抗热震性。
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