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性能要求
耐火度:耐火骨料應具有較高的耐火度,能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的物理和化學性質(zhì),不發(fā)生軟化、熔融或變形。一般來說,耐火度應不低于 1580℃。
體積穩(wěn)定性:在高溫下,耐火骨料應具有良好的體積穩(wěn)定性,不發(fā)生明顯的膨脹或收縮。否則,會導致耐火材料產(chǎn)生裂縫、剝落等缺陷,影響其使用壽命。
化學穩(wěn)定性:耐火骨料應具有良好的化學穩(wěn)定性,能夠抵抗爐渣、金屬液、氣體等的侵蝕。不同的使用環(huán)境對耐火骨料的化學穩(wěn)定性要求不同,例如,在堿性爐渣環(huán)境中,應選用堿性耐火骨料。
熱震穩(wěn)定性:耐火骨料需要具備良好的熱震穩(wěn)定性,能夠承受高溫下的急冷急熱變化而不破裂。這對于在溫度波動較大的爐窯中使用的耐火材料尤為重要。
顆粒級配:耐火骨料的顆粒級配應合理,以耐火材料具有良好的成型性能和致密性。合適的顆粒級配可以使耐火骨料在堆積時形成緊密的結(jié)構(gòu),提高耐火材料的強度和抗侵蝕性。
按生產(chǎn)工藝分類
天然耐火骨料:直接從自然界中開采并經(jīng)過簡單加工處理的耐火骨料,如天然石英砂、鋁礬土等。這類骨料資源豐富、價格相對較低,但質(zhì)量可能存在一定的波動。
人工合成耐火骨料:通過人工合成方法制備的耐火骨料,如電熔剛玉、燒結(jié)鎂砂等。人工合成耐火骨料具有純度高、性能穩(wěn)定等優(yōu)點,但生產(chǎn)成本較高。
熱導率
粗粒度骨料的孔隙較大,氣體含量較多,而氣體的熱導率較低,所以粗粒度骨料含量較高的耐火材料熱導率相對較低,具有較好的隔熱性能。
細粒度骨料填充孔隙后,減少了氣體的含量,使熱量傳遞更加容易,熱導率會有所提高。因此,可通過調(diào)整耐火骨料的粒度來控制耐火材料的熱導率,以滿足不同工業(yè)爐窯對隔熱或?qū)嵝阅艿囊蟆?br/>
耐火骨料是耐火澆注料的重要基質(zhì)之一,品種、品級、顆粒級配是影響澆注料各項性能的主要因素。
耐火骨料品級、雜質(zhì)含量和燒結(jié)優(yōu)劣,以及原料的存放時間等,也影響澆注料的性能。隨著AL2O3含量增加,澆注料的耐火度和荷重軟化溫度提高也隨之提高,燒后線變化減小或是欠燒料或雜質(zhì)含量多時,耐火度和荷重軟化溫度降低,燒后線收縮增大。
耐火骨料由于其具有高強度、高硬度、高耐磨性,比重大、體積小、耐高溫、耐腐蝕、等特性,還被廣泛應用于不同類型的陶瓷、瓷釉、玻璃、化工等等工廠的厚硬材質(zhì)精加工和深加工。以88%含量的高鋁骨料為例,其比重(密度)應該達到3.40以上,氧化鋁含量達到88%以上,含鐵低。同樣的原料,同樣的配方,同樣的燒成溫度下,原料研磨后的粉料細度越小,則比重越高,耐磨性越好。
耐火骨料的顆粒形狀對不定形耐火材料的施工性能有較大的影響。片狀、柱狀、針柱狀、棱角狀等不規(guī)則形狀的顆粒,配制成的泥料流變性能較差,而近圓球狀和圓球狀的顆粒配制成的泥料流變性能較好,因此,不規(guī)則形狀的骨料顆粒用于配制噴涂料,搗打料較好,有利于顆粒之間的穿插、咬合和釘銷作用、可提高結(jié)合強度。而近球狀和圓球狀顆粒可用于配制澆注料、涂抹料和壓注料,有利于改善泥料的流變性、提高觸變性、從而有利于提高體積密度。
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