窑炉使用的浇注料等耐火材料都有哪些要求

耐火浇注料属于耐高温材料，能够承受高温对它的损害，主要用于温度在500℃以上的高温工业窑炉结构或热工设备的器件。对于如何选用耐火砖、耐火浇注料、保温材料作为内衬材料，需要满足不同部位的工况需求。因为没有任何一种耐火材料可以满足窑炉不同部位的要求。需要综合分析耐火材料的使用部位、温度、气氛等要求。选择与之对应的耐火砖或浇注料，才能实现窑炉的高效化、长寿化和经济化。具体要求如下：

耐高温性-抵抗温度的损坏

在使用过程中耐火材料不会因为材料的熔化、软化而导致窑炉结构或耐火材料部件的破坏。与之相对应的性能主要是耐火度、荷重软化温度、抗高温蠕变性和高温结构强度。
 

抗热震性-抵抗热应力的破坏

在间歇式生产的工业窑炉中,炉衬或耐火材料部件要反复经升温与降温过程,即所谓”热震”。即使在非间歇式、温度稳定的窑炉中,耐火材料内部在热面与冷面之间也会存在较大的温度差,这两种情况都会在材料中造成较大的应力。应力的大小与材料的导热系数、膨胀系数、弹性模量、强度等诸多性质有关。与此有关的耐火材料使用性能为抗热震性。
 

抵抗环境介质的侵蚀

耐火材料在使用过程中常不可避免地要与有关介质接触如冶金熔渣、熔融金属、熔融玻璃、水泥熟料、熔融煤渣以及腐蚀性气体等。高温下,耐火材料与这些介质接触时会被腐蚀。另外,这些介质也会沿耐火材料的气孔、裂纹渗入到耐火材料内部,引起材料内部组成与结构的破坏。影响耐火材料抗侵蚀性的因素有耐火材料的组成、结构。与之相对应的使用性能为抗渣性火抗化学侵蚀性。
 

不污染承载产品

耐火材料作为在高温下承载某些熔融或烧结产品的容器、工业炉衬或在高温下使用的陶瓷承载体的制作材料,如钢铁工业中的钢包与中间包、玻璃池窑的衬材以及烧制陶瓷与电子材料的承烧板(棚板)与匣钵等。耐火材料如与钢水及玻璃熔液反应就会增加钢水中的杂质元素及夹杂的含量,在玻璃中形成结石或条纹。烧制电子材料的承烧板如与被烧结的电子材料反应就会造成黏结现象,影响电子材料的表面租糙度等性能。
 

不污染环境

耐火材料在生产与使用过程中不应对人类生存环境产生危害,不产生污染大气、水源的有害物质,尽量有利于材料的循环再生利用。近年来人们对镁铬质耐火材料替代产品的开发研究就是一个很好的例子。镁铬耐火材料是一种广泛使用的优质耐火材料,但由于六价铬对人体的危害,特别是对水源的污染,镁铬耐火材料已被列入应该淘汰的品种之一。耐火材料生产对环境影响的时候还必须提到能源的消耗以及CO2对气候的影响。大量使用定形耐火材料,利用在使用条件下的高温来完成其必要的物理化学过程达到使用的要求,即所的“自适应”对降低耐火材料生产能耗有重要意义。
 

注重保温措施，节约能耗

耐火材料是在高温窑炉上使用的,耐火材料对工业炉的节能减排应发挥一定的作用。具有高绝热性能的保温耐火材料以及可以直接用于热面或可以直接与熔体接触的保温耐火材料对于各种窑炉及高温容器的节能尤为重要。可有效降低热能源损失，提高高温效率，如轻质浇注料、珍珠岩浇注料等。

总而言之，耐火浇注料是一种能在高温下使用的材料。除了耐高温外,还希望它对熔体等各种介质有较强的抗侵蚀能力、有较好的耐温度急变的能力。同时应对它服务的产品及环境无污染或少污染。事实上,很好地全面满足上述要求是困难的。实际工作中可根据具体使用条件,选择主要性能以满足使用要求。
 

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