Tehla s vysokým obsahom oxidu hlinitého je druh žiaruvzdorného materiálu. Vysokoteplotné prevádzkové vlastnosti žiaruvzdorných materiálov sú vlastnosti merané pri vysokých teplotách, ako sú: žiaruvzdornosť, zmeny línie opätovného horenia, odolnosť proti tepelným šokom, odolnosť proti troske, teplota mäknutia záťaže a dotvarovanie atď. , Tieto vlastnosti do určitej miery odrážajú stav používané žiaruvzdorné materiály. Pochopenie týchto vlastností má veľký význam pre výber a použitie žiaruvzdorných materiálov.
1. Žiaruvzdornosť
Žiaruvzdornosť je charakteristická pre odolnosť materiálu voči vysokej teplote. Suroviny ako mullit, kyanit, andaluzit a sillimanit je potrebné testovať na ich žiaruvzdornosť počas používania, aby sme pochopili čistotu surovín. Napríklad nečistoty, najmä tie so silnou funkciou toku, znížia žiaruvzdornosť.
Metóda merania žiaruvzdornosti: robte žiaruvzdorné suroviny alebo materiály do trojuholníkových kužeľov. Dĺžka hornej základne trojuholníkového kužeľa je 2 mm, dĺžka spodnej základne je 8 mm a výška je 30 mm. Potom sa umiestni na rovnaký kužeľový kotúč ako vysokoteplotný štandardný kužeľ a zahrieva sa špecifikovanou rýchlosťou ohrevu, aby sa porovnal kužeľ vzorky so štandardným kužeľom. Kužeľ vzorky postupne mäkne v dôsledku výskytu vysokoteplotnej kvapalnej fázy a vlastnou gravitáciou sa ohýba smerom ku dnu. Teplota, pri ktorej je vrchol kužeľa ohnutý, aby sa dotkol kotúča kužeľa, je žiaruvzdornosť. Žiaruvzdornosť je indikovaná číslom štandardného kužeľa ohnutého súčasne so vzorkou.
Žiaruvzdornosť sa musí odlíšiť od teploty topenia a prevádzkovej teploty:
(1) Význam žiaruvzdornosti a teploty topenia je odlišný. Teplota topenia je rovnovážna teplota pre jednu kryštálovú látku, ktorá sa roztopí z pevného do kvapalného stavu. Žiaruvzdornosť je rozsah topenia rôznych minerálov. Je pravda, že teplota topenia kryštalických minerálov je vysoká a teplota eutektika vytvoreného interakciou je zodpovedajúco vysoká.
(2) Žiaruvzdornosť by sa nemala nesprávne chápať ako teplota, pri ktorej možno použiť žiaruvzdorné materiály pri vysokej teplote. Pretože úplne zmäkol až do straty mechanickej pevnosti. Napríklad základný žiaruvzdorný materiál sa vplyvom lepiacej časti roztaví najskôr pri nižšej teplote a jeho poškodenie je založené na zmäkčení spojiva, ktoré je oveľa nižšie ako žiaruvzdornosť materiálu. Vo všeobecnosti je teplota použitia hlinených tehál asi o 200 ~ 250 stupňov nižšia ako žiaruvzdornosť.
2. Zmena prepaľovacej linky
Zmena línie opätovného ohrevu sa týka zvyškovej expanzie alebo kontrakcie vzorky po jej zahriatí na špecifikovanú teplotu, udržiavaní po určitú dobu a ochladení na izbovú teplotu.
Zmena prepaľovacej linky je jedným z dôležitých ukazovateľov na hodnotenie kvality žiaruvzdorných výrobkov. Objemová expanzia alebo kontrakcia žiaruvzdorných výrobkov po opätovnom spaľovaní naznačuje, že žiaruvzdorné výrobky nie sú úplne vypálené v dôsledku nedostatočnej teploty, nedostatočnej doby zdržania alebo nerovnomernej teploty počas procesu vypaľovania. Ak index zmeny línie opätovného spaľovania žiaruvzdorného výrobku presiahne národne špecifikovanú hodnotu, musí sa použiť v priemyselných peciach. Vplyvom vysokej teploty budú pokračovať niektoré fyzikálne a chemické zmeny, ktoré spôsobia, že sa objem produktu roztiahne alebo zmenší a rozmer bude väčší. Zmena spôsobí zmenu tehlových spojov telesa pece, čím sa naruší celistvosť obloženia telesa pece a v závažných prípadoch dochádza k deštrukcii konštrukcie telesa pece. Preto musí byť systém streľby štandardizovaný tak, aby sa línia odpálenia produktu menila v rámci stanovenej hodnoty.
Zmena línie opätovného spálenia sa vypočíta takto:
3. Odolnosť voči tepelným šokom
Žiaruvzdorné materiály sú základným materiálom priemyselných pecí. Nevyhnutne je ovplyvnená teplotou pri používaní a niekedy je ovplyvnená náhlymi zmenami teploty. Odolnosť voči teplotným šokom sa vzťahuje na schopnosť žiaruvzdorných materiálov odolávať tepelnému namáhaniu spôsobenému rýchlymi zmenami teploty bez toho, aby sa poškodili.
Testovacie podmienky našej krajiny pre vzorky: 1100 stupňov, vodné chladenie; vyjadrené v časoch.
Existuje mnoho dôvodov, ktoré ovplyvňujú odolnosť žiaruvzdorných materiálov proti tepelnému šoku, takže existuje veľa výrazov. Na stručné vysvetlenie použite nasledujúci vzťah:
Z vyššie uvedeného nedokonalého vzťahu (vyššie uvedený vzorec nezohľadňuje tvar a veľkosť materiálu, podmienky ohrevu (chladenia), lokálne namáhanie spôsobené náhlymi zmenami teplôt a pod.) je zrejmé, že tepelný Odolnosť materiálu voči nárazom má tieto hlavné faktory:
(1) Nízky modul pružnosti;
(2) koeficient lineárnej rozťažnosti je malý;
(3) Hlavný minerál žiaruvzdorného materiálu má vysokú tepelnú vodivosť;
(4) Zloženie a hlavná štruktúra konjugátu sú vhodné.
Vo výrobnom procese žiaruvzdorných materiálov sú základné spôsoby zlepšenia odolnosti žiaruvzdorných výrobkov proti tepelnému šoku nasledovné:
(1) Zmeňte fázové zloženie produktu, aby ste získali minerály s nízkou expanziou, alebo superponovanie minerálov s nízkou expanziou atď.;
(2) Vhodný výber a kontrola výrobných podmienok, aby bolo zloženie a hlavná štruktúra kombinácie vhodné, ako je vytváranie mikrotrhlín a nárast častíc materiálu v určitých výrobkoch. Tabuľka 1 uvádza koeficient rozťažnosti a ďalšie vlastnosti niekoľkých žiaruvzdorných materiálov.
4. Odolnosť proti korózii CO
Existuje mnoho typov priemyselných pecí. Žiaruvzdorné materiály v priemyselných peciach budú podliehať rôznym eróziám, ako je erózia roztavenej ocele, roztaveného železa, roztavenej trosky (kyslá alebo alkalická troska), teplotné zmeny, tepelné namáhanie a atmosférické zmeny (najmä redukčná atmosféra) pri poškodení žiaruvzdorné materiály atď. Preto musia mať žiaruvzdorné materiály zodpovedajúce charakteristiky podľa pracovného prostredia priemyselných pecí, medzi ktoré patrí odolnosť voči korózii CO.
Odolnosť proti korózii CO sa týka schopnosti žiaruvzdorných materiálov odolávať praskaniu alebo rozpadu v atmosfére CO. Keď žiaruvzdorný produkt narazí na silnú atmosféru CO pri teplote asi 500 stupňov (300 až 600 stupňov), dôjde k chemickej reakcii 2CO=CO2 plus C a oddelený voľný uhlík sa usadí okolo železného bodu produktu. spôsobí prasknutie alebo poškodenie produktu. Počas procesu tavenia vysokej pece dochádza k praskaniu žiaruvzdorných produktov a k uvoľneniu štruktúry z vyššie uvedených príčin v časti telesa pece pri 400-600 stupňoch, čo je jeden z dôležitých dôvodov poškodenie výmurovky vysokej pece. Zníženie obsahu oxidu železa a pórovitosti žiaruvzdorných výrobkov môže zvýšiť ich odolnosť voči korózii CO.
5. Teplota zmäkčenia vloženia
Index deformácie pri zaťažení žiaruvzdorných materiálov pri vysokej teplote je vyjadrený teplotou mäknutia pri zaťažení. Je to odolnosť výrobku voči kombinovanému účinku vysokej teploty a zaťaženia a tiež udáva rozsah mäknutia žiaruvzdorného výrobku, ktorý vykazuje zjavnú plastickú deformáciu. Tento index sa často používa ako základ na určenie maximálnej teploty žiaruvzdorného materiálu.
Podľa indexu teploty mäknutia zaťaženia žiaruvzdorných výrobkov možno posúdiť, za akých podmienok žiaruvzdorný materiál počas používania stráca svoju tlakovú únosnosť, a možno tiež usudzovať na vnútornú mikroštruktúru žiaruvzdorného materiálu.
6. Tečenie pri vysokej teplote
Vysokoteplotná vlastnosť tečenia sa týka vzťahu medzi deformáciou a časom žiaruvzdorných materiálov pri konštantnej vysokej teplote a určitom zaťažení. Index tečenia pri vysokej teplote zahŕňa pevnosť, teplotu a čas žiaruvzdorného materiálu pri vysokej teplote, čo vyjadruje rýchlosť deformácie žiaruvzdorného produktu pri určitej teplote a určitom časovom období.
Je potrebné zvážiť vyššie uvedené ukazovatele bežne používaných výrobkov zo žiaruvzdorných tehál. V rôznych vysokoteplotných priemyselných peciach v dôsledku odlišného prostredia používania a pracovných podmienok závisia hlavné indikačné faktory posudzované pre žiaruvzdorné tehly v rôznych častiach od situácie. Napríklad pre tehly s vysokým obsahom oxidu hlinitého používané v teplovzdušných peciach je okrem obsahu materiálu najdôležitejšie pozrieť sa na index stability odolnosti proti tepelným šokom.
