El ladrillo de alta alúmina es un tipo de material refractario. Las propiedades de servicio a alta temperatura de los materiales refractarios son propiedades medidas a altas temperaturas, tales como: refractariedad, cambios de línea de recombustión, resistencia al choque térmico, resistencia a la escoria, temperatura de ablandamiento de carga y fluencia, etc., Estas propiedades reflejan en cierta medida el estado de los materiales refractarios en uso. La comprensión de estas propiedades es de gran referencia para la selección y el uso de materiales refractarios.
1. Refractariedad
La refractariedad es la característica de la resistencia a altas temperaturas del material. Las materias primas como la mullita, la cianita, la andalusita y la sillimanita deben probarse por su refractariedad durante el uso para comprender la pureza de las materias primas. Por ejemplo, las impurezas, especialmente aquellas con una fuerte función de flujo, reducirán la refractariedad.
Método de medición de la refractariedad: convertir materias primas o materiales refractarios en conos triangulares. La longitud de la base superior del cono triangular es de 2 mm, la longitud de la base inferior es de 8 mm y la altura es de 30 mm. Luego se coloca en el mismo disco de cono que el cono estándar de alta temperatura y se calienta a la velocidad de calentamiento especificada para comparar el cono de muestra con el cono estándar. El cono de muestra se ablanda gradualmente debido a la aparición de la fase líquida de alta temperatura, y se dobla hacia el fondo por su propia gravedad. La temperatura a la que el vértice del cono se dobla hacia abajo para entrar en contacto con el disco del cono es la refractariedad. La refractariedad se indica por el número del cono estándar doblado al mismo tiempo que la muestra.
La refractariedad debe distinguirse del punto de fusión y la temperatura de funcionamiento:
(1) El significado de refractariedad y punto de fusión son diferentes. El punto de fusión es la temperatura de equilibrio para que una sustancia monocristalina se derrita de un estado sólido a un estado líquido. La refractariedad es el rango de fusión de una variedad de minerales. Es cierto que el punto de fusión de los minerales cristalinos es alto, y la temperatura del eutéctico formado por la interacción es correspondientemente alta.
(2) La refractariedad no debe malinterpretarse como la temperatura a la que se pueden utilizar los materiales refractarios a alta temperatura. Porque se ha suavizado completamente a la pérdida de resistencia mecánica. Por ejemplo, el material refractario básico se funde primero a una temperatura más baja debido a la parte de unión, y su daño se basa en el ablandamiento del agente de unión, que es mucho menor que la refractariedad del material. En general, la temperatura de uso de los ladrillos de arcilla es aproximadamente 200 ~ 250 ° C más baja que la refractariedad.
2. Cambio de línea de recombustión
El cambio de línea de recalentamiento se refiere a la expansión o contracción residual de la muestra después de que se calienta a una temperatura específica, se mantiene durante un cierto período de tiempo y se enfría a temperatura ambiente.
El cambio de línea de recombustión es uno de los indicadores importantes para evaluar la calidad de los productos refractarios. La expansión o contracción del volumen de los productos refractarios después de volver a quemarse indica que los productos refractarios no están completamente cocidos debido a la temperatura insuficiente, la insuficiencia del tiempo de retención o la temperatura desigual durante el proceso de cocción. Si el índice de cambio de la línea de requema del producto refractario excede el valor especificado a nivel nacional, está destinado a ser utilizado en hornos industriales. Debido a la alta temperatura, algunos cambios físicos y químicos continuarán, lo que hará que el volumen del producto se expanda o se encoja, y el tamaño será mayor. El cambio causa el cambio de las juntas de ladrillo del cuerpo del horno, lo que afecta la integridad del revestimiento del cuerpo del horno y, en casos graves, la estructura del cuerpo del horno se destruye. Por lo tanto, el sistema de disparo debe estandarizarse para que la línea de refuego del producto cambie dentro del valor especificado.
El cambio de línea de requema se calcula de la siguiente manera:
3. Resistencia al choque térmico
Los refractarios son los materiales básicos de los hornos industriales. Se ve inevitablemente afectado por la temperatura en uso, y a veces se ve afectado por cambios bruscos de temperatura. La resistencia al choque térmico se refiere a la capacidad de los refractarios para resistir el estrés térmico causado por cambios rápidos de temperatura sin dañarse.
Condiciones de prueba de nuestro país para muestras: 1100 ° C, enfriamiento por agua; expresado en tiempos.
Hay muchas razones que afectan la resistencia al choque térmico de los refractarios, por lo que hay muchas expresiones. Utilice la siguiente relación para explicar brevemente:
De la relación imperfecta anterior (la fórmula anterior no tiene en cuenta la forma y el tamaño del material, las condiciones de calentamiento (enfriamiento), el estrés local causado por cambios repentinos de temperatura, etc.), se puede ver que la resistencia al choque térmico del material tiene los siguientes factores principales:
(1) Bajo módulo elástico;
(2) El coeficiente de expansión lineal es pequeño;
(3) El mineral principal del material refractario tiene una alta conductividad térmica;
(4) La composición y la estructura principal del conjugado son apropiadas.
En el proceso de producción de materiales refractarios, las formas básicas de mejorar la resistencia al choque térmico de los productos refractarios son las siguientes:
(1) Cambiar la composición de fase del producto para obtener minerales de baja expansión, o superposición de minerales de baja expansión, etc.;
(2) Selección y control adecuados de las condiciones de producción para que la composición y la estructura principal de la combinación sean adecuadas, como la formación de microgrietas y el aumento de partículas de material en determinados productos. La Tabla 1 enumera el coeficiente de expansión y otras propiedades de varios materiales refractarios.
4. Resistencia a la corrosión por CO
Hay muchos tipos de hornos industriales. Los materiales refractarios en los hornos industriales estarán sujetos a diversas erosiones, como la erosión del acero fundido, el hierro fundido, la escoria fundida (escoria ácida o alcalina), los cambios de temperatura, el estrés térmico y los cambios atmosféricos (especialmente la reducción de la atmósfera) en el daño de los materiales refractarios, etc. Por lo tanto, los materiales refractarios deben tener las características correspondientes de acuerdo con el entorno de trabajo de los hornos industriales, entre los cuales la resistencia a la corrosión por CO es una de ellas.
La resistencia a la corrosión por CO se refiere a la capacidad de los materiales refractarios para resistir el agrietamiento o la desintegración en una atmósfera de CO. Cuando el producto refractario se encuentra con una fuerte atmósfera de CO a unos 500 ° C (300 ~ 600 ° C), se producirá una reacción química 2CO = CO2 + C, y el carbono libre separado se depositará alrededor del punto de hierro del producto, causando que el producto se agriete o se dañe. Durante el proceso de fundición del alto horno, los productos refractarios se agrietan y la estructura está suelta debido a las razones mencionadas anteriormente en la parte del cuerpo del horno a 400-600 ° C, que es una de las razones importantes para el daño del revestimiento del alto horno. Reducir el contenido de óxido de hierro y la porosidad de los productos refractarios puede mejorar su resistencia a la corrosión por CO.
5. Temperatura de ablandamiento de la carga
El índice de deformación de carga de materiales refractarios a alta temperatura se expresa por la temperatura de ablandamiento bajo carga. Es la resistencia del producto al efecto combinado de alta temperatura y carga, y también indica el rango de ablandamiento del producto refractario que muestra una deformación plástica obvia. Este índice se utiliza a menudo como base para determinar la temperatura máxima del material refractario.
De acuerdo con el índice de temperatura de ablandamiento de carga de los productos refractarios, se puede juzgar en qué condiciones el refractario pierde su capacidad de soporte de presión durante el uso, y también se puede inferir la microestructura interna del refractario.
6. Fluencia a alta temperatura
La propiedad de fluencia a alta temperatura se refiere a la relación entre la deformación y el tiempo de los materiales refractarios a alta temperatura constante y una cierta carga. El índice de fluencia a alta temperatura incluye la resistencia, la temperatura y el tiempo del refractario a alta temperatura, lo que indica la tasa de deformación del producto refractario en una cierta temperatura y un cierto período de tiempo.
Los indicadores anteriores de los productos de ladrillo refractarios de uso común deben ser considerados. En diferentes hornos industriales de alta temperatura, debido al diferente entorno de uso y condiciones de trabajo, los principales factores indicadores considerados para ladrillos refractarios en diferentes partes dependen de la situación. Por ejemplo, para los ladrillos de alta alúmina utilizados en estufas de granallado caliente, además del contenido de material, lo más importante es observar el índice de estabilidad de resistencia al choque térmico.
