Cărămida cu conținut ridicat de alumină este un fel de material refractar. Proprietățile de serviciu la temperatură înaltă ale materialelor refractare sunt proprietăți măsurate la temperaturi ridicate, cum ar fi: refractaritatea, modificările liniei de reardere, rezistența la șoc termic, rezistența la zgură, temperatura de înmuiere a sarcinii și fluaj etc. Aceste proprietăți reflectă într-o oarecare măsură starea materiale refractare în uz. Înțelegerea acestor proprietăți este de mare referință pentru selectarea și utilizarea materialelor refractare.
1. Refractaritate
Refractaritatea este caracteristica rezistenței la temperaturi ridicate a materialului. Materiile prime, cum ar fi mullita, cianita, andaluzitul și silimanitul trebuie testate pentru refractaritatea lor în timpul utilizării pentru a înțelege puritatea materiilor prime. De exemplu, impuritățile, în special cele cu funcție de flux puternică, vor reduce refractaritatea.
Metoda de măsurare a refractarității: transformați materiile prime sau materialele refractare în conuri triunghiulare. Lungimea bazei superioare a conului triunghiular este de 2 mm, lungimea bazei inferioare este de 8 mm, iar înălțimea este de 30 mm. Apoi este plasat pe același disc conic ca și conul standard de temperatură înaltă și încălzit la viteza de încălzire specificată pentru a compara conul eșantionului cu conul standard. Conul de probă se înmoaie treptat datorită apariției fazei lichide la temperatură înaltă și este îndoit spre fund prin propria sa gravitație. Temperatura la care vârful conului este îndoit pentru a intra în contact cu discul conic este refractaritatea. Refractaritatea este indicată de numărul conului standard îndoit în același timp cu proba.
Refractaritatea trebuie să fie diferențiată de punctul de topire și temperatura de funcționare:
(1) Înțelesul refractarității și punctului de topire sunt diferite. Punctul de topire este temperatura de echilibru pentru ca o substanță cristalină să se topească din stare solidă în stare lichidă. Refractaritatea este intervalul de topire a unei varietăți de minerale. Este adevărat că punctul de topire al mineralelor cristaline este ridicat, iar temperatura eutecticului format prin interacțiune este în mod corespunzător ridicată.
(2) Refractaritatea nu trebuie înțeleasă greșit ca fiind temperatura la care materialele refractare pot fi utilizate la temperaturi ridicate. Pentru că s-a înmuiat complet până la pierderea rezistenței mecanice. De exemplu, materialul refractar de bază se topește mai întâi la o temperatură mai scăzută din cauza părții de lipire, iar deteriorarea sa se bazează pe înmuierea agentului de lipire, care este mult mai mică decât refractaritatea materialului. În general, temperatura de utilizare a cărămizilor de lut este cu aproximativ 200 ~ 250 de grade mai mică decât refractaritatea.
2. Schimbarea liniei de reardere
Schimbarea liniei de reîncălzire se referă la dilatarea sau contracția reziduală a probei după ce este încălzită la o temperatură specificată, păstrată pentru o anumită perioadă de timp și răcită la temperatura camerei.
Schimbarea liniei de reardere este unul dintre indicatorii importanți pentru evaluarea calității produselor refractare. Expansiunea sau contracția volumului produselor refractare după re-ardere indică faptul că produsele refractare nu sunt arse complet din cauza temperaturii insuficiente, a timpului de menținere insuficient sau a temperaturii neuniforme în timpul procesului de ardere. Dacă indicele de schimbare a liniei de reardre a produsului refractar depășește valoarea specificată la nivel național, acesta este obligatoriu să fie utilizat în cuptoare industriale. Datorită temperaturii ridicate, unele modificări fizice și chimice vor continua, ceea ce va face ca volumul produsului să se extindă sau să se micșoreze, iar dimensiunea va fi mai mare. Schimbarea provoacă schimbarea îmbinărilor din cărămidă ale corpului cuptorului, afectând astfel integritatea căptușelii corpului cuptorului și, în cazuri severe, structura corpului cuptorului este distrusă. Prin urmare, sistemul de ardere trebuie să fie standardizat astfel încât linia de reîncărcare a produsului să se modifice în cadrul valorii specificate.
Modificarea liniei de reaprindere se calculează după cum urmează:
3. Rezistenta la socuri termice
Refractarele sunt materialele de bază ale cuptoarelor industriale. Este inevitabil afectat de temperatura în utilizare și, uneori, este afectat de schimbări bruște de temperatură. Rezistența la șoc termic se referă la capacitatea materialelor refractare de a rezista stresului termic cauzat de schimbările rapide de temperatură fără a fi deteriorate.
Condițiile de testare ale țării noastre pentru probe: 1100 de grade, răcire cu apă; exprimat în vremuri.
Există multe motive care afectează rezistența la șoc termic a materialelor refractare, deci există multe expresii. Utilizați următoarea relație pentru a explica pe scurt:
Din relația imperfectă de mai sus (formula de mai sus nu ține cont de forma și dimensiunea materialului, de condițiile de încălzire (răcire), de stresul local cauzat de schimbările bruște de temperatură etc.), se poate observa că temperatura termică Rezistența la șocuri a materialului are următorii factori principali:
(1) Modul elastic scăzut;
(2) Coeficientul de dilatare liniară este mic;
(3) Principalul mineral al materialului refractar are o conductivitate termică ridicată;
(4) Compoziția și structura principală a conjugatului sunt adecvate.
În procesul de producție a materialelor refractare, modalitățile de bază de îmbunătățire a rezistenței la șoc termic a produselor refractare sunt următoarele:
(1) Schimbați compoziția de fază a produsului pentru a obține minerale cu expansiune scăzută sau suprapunere de minerale cu expansiune scăzută etc.;
(2) Selecția și controlul adecvat al condițiilor de producție pentru a face adecvată compoziția și structura principală a combinației, cum ar fi formarea de micro-fisuri și creșterea particulelor de material în anumite produse. Tabelul 1 enumeră coeficientul de dilatare și alte proprietăți ale mai multor materiale refractare.
4. Rezistența la coroziune cu CO
Există multe tipuri de cuptoare industriale. Materialele refractare din cuptoarele industriale vor fi supuse diferitelor eroziuni, cum ar fi eroziunea oțelului topit, fierului topit, zgura topită (zgură acidă sau alcalină), schimbările de temperatură, stresul termic și modificările atmosferice (în special reducerea atmosferei) cu privire la deteriorarea materiale refractare etc. Prin urmare, materialele refractare trebuie să aibă caracteristici corespunzătoare în funcție de mediul de lucru al cuptoarelor industriale, printre care rezistența la coroziune cu CO este una dintre ele.
Rezistența la coroziune cu CO se referă la capacitatea materialelor refractare de a rezista la fisurare sau dezintegrare într-o atmosferă de CO. Când produsul refractar întâlnește o atmosferă puternică de CO la aproximativ 500 de grade (300~600 de grade), va avea loc o reacție chimică 2CO=CO2 plus C, iar carbonul liber separat va fi depus în jurul punctului de fier al produsului. , provocând crăparea sau deteriorarea produsului. În timpul procesului de topire a furnalului, produsele refractare sunt fisurate și structura este slăbită din motivele menționate mai sus la partea corpului cuptorului la gradul 400-600, care este unul dintre motivele importante pentru deteriorarea căptușelii furnalului. Reducerea conținutului de oxid de fier și a porozității produselor refractare poate spori rezistența acestuia la coroziune cu CO.
5. Temperatura de înmuiere a încărcăturii
Indicele de deformare la sarcină al materialelor refractare la temperatură ridicată este exprimat prin temperatura de înmuiere sub sarcină. Este rezistența produsului la efectul combinat al temperaturii ridicate și al sarcinii și indică, de asemenea, intervalul de înmuiere a produsului refractar care prezintă o deformare plastică evidentă. Acest indice este adesea folosit ca bază pentru determinarea temperaturii maxime a materialului refractar.
În funcție de indicele de temperatură de înmuiere a încărcăturii produselor refractare, se poate aprecia în ce condiții refractarul își pierde capacitatea de susținere a presiunii în timpul utilizării și se poate deduce și microstructura internă a refractarului.
6. Fluaj de temperatură ridicată
Proprietatea de fluaj la temperatură ridicată se referă la relația dintre deformarea și timpul materialelor refractare în condiții de temperatură ridicată constantă și o anumită sarcină. Indicele de fluaj la temperatură înaltă include rezistența, temperatura și timpul refractarului la temperatură ridicată, indicând rata de deformare a produsului refractar la o anumită temperatură și o anumită perioadă de timp.
Indicatorii de mai sus ai produselor din cărămidă refractară utilizate în mod obișnuit trebuie luați în considerare. În diferite cuptoare industriale de înaltă temperatură, datorită mediului de utilizare și condițiilor de lucru diferite, principalii factori indicatori luați în considerare pentru cărămizile refractare în diferite părți depind de situație. De exemplu, pentru cărămizile cu conținut ridicat de alumină utilizate în sobele cu explozie caldă, pe lângă conținutul de material, cel mai important lucru este să ne uităm la indicele de stabilitate a rezistenței la șoc termic.
