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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構,提高耐火材料的強度和抗侵蝕性。
抗渣性
粗粒度骨料的顆粒之間孔隙較大,爐渣容易滲入這些孔隙中,與耐火材料發(fā)生反應,降低耐火材料的抗渣性。
細粒度骨料可以使耐火材料的結構更加致密,減少爐渣的滲透通道,提高抗渣性。但如果細骨料的粒度太細,在高溫下容易與爐渣中的成分發(fā)生反應,反而降低抗渣性。因此,需要根據(jù)具體的使用環(huán)境和爐渣成分,選擇合適粒度的耐火骨料來提高耐火材料的抗渣性。
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。
澆注料理想的狀態(tài)是:耐火骨料配比是粗骨料所造成的空隙恰好被細骨料所填滿,兩者間的空隙又被耐火粉料所填充,無不足也無剩余,達到大的堆積密度,以便獲得佳的性能。
耐火骨料按材質(zhì)分有粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、剛玉質(zhì)、硅質(zhì)、鎂質(zhì)、鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火骨料等。
按氣孔率分可分為致密骨料(又稱重質(zhì)骨料)和輕質(zhì)骨料(又稱多孔骨料)。致密骨料系指氣孔率不大于30%的骨料。致密骨料又可分為特致密骨料,高致密骨料和普通致密骨料。輕質(zhì)骨料系指氣孔率大于45%的骨料。輕質(zhì)骨料又可分為普通輕質(zhì)骨料、超輕質(zhì)骨料和特種輕質(zhì)骨料(如氧化鋁、氧化鋯空心球)。
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。
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