低蠕变耐火砖介绍
低蠕变耐火砖是一种在高温环境下具有优异性能的耐火材料。蠕变是指材料在长时间高温下受到应力作用而发生的持续变形,而低蠕变耐火砖意味着它在高温长时间使用时,能够保持较小的变形,减少对窑炉结构的不利影响。这种砖通常由耐火黏土或其他耐火原料烧制成,能够在高温下经受各种物理化学变化和机械作用,是高温工业窑炉等设备内衬的理想选择,有助于保证窑炉内衬的稳定性、延长使用寿命,并减少维修和更换的频率。
低蠕变粘土砖:是以杂质少、结构致密、纯度高的优质焦宝石耐火原料为主要原料,加入新型耐火原料及添加剂、结合剂,经配方比例配料、混炼、高压成型后高温烧结而成。按照蠕变率测试温度分为DRN - 128A、DRN - 128B、DRN - 125、DRN - 120、DRN - 115、DRN - 110、DRN - 105等牌号。它具有蠕变率小、蓄热能力强、荷重软化温度高、抗冲击性好、高温耐压强度高、高温体积稳定性好、耐磨性好、抗侵蚀性好等优点,可用于大中小型高炉配套的热风炉,主要用于蓄热室的中下部墙、下部格子砖等热风炉中低温部位,还可用于高炉、化铁炉、加热炉及焦炉等热工设备。
低蠕变高铝砖:是以特级矾土、电熔刚玉、电熔莫来石为主要原料制成的高级耐火材料。其蠕变率通常在0.1 - 0.4%,在高温下形变极小,体积密度高,强度和抗磨损性强,荷重软化温度高,抗热震性强,能承受窑炉内的快速温度变化和多次的热震循环,在高温环境下对碱金属、硫、氯等有一定的耐腐蚀性。广泛应用于长期高温环境下的高温工业窑炉,如高炉热风炉等。
低蠕变莫来石砖:主要有普通型、增强型以及特种功能性三种类型。它以合成莫来石熟料、特级高铝矾土熟料等为原料,另外加入部分高纯石英及添加剂制成。具有优异的高温性能、抗热震性和低蠕变特性,在高温工业窑炉、锅炉等领域具有不可替代的应用价值。随着国内高温工业领域的快速发展,特别是电力、冶金、化工等行业的设备升级和新建项目对高性能耐火材料的持续需求,低蠕变莫来石砖的市场规模预计将呈现稳步增长态势。
按显微结构分类
莫来石型:耐材骨料部分(含粗颗粒与细颗粒)全部为莫来石组成。莫来石晶体为长柱状、针状,构成特殊的相互交错的架状结构,其间隙由莫来石来填充;基质分布着细小的原位生成的一次莫来石和二次生成的莫来石或某些添加物。这种结构有利于发挥莫来石的优良性能,提高材料的高温性能。
莫来石-刚玉型:耐材骨料部分(含粗粒或细粒)为莫来石、刚玉。相互交错的柱状、针状莫来石,其间隙为刚玉或莫来石所填充,基质部分为原位生成的莫来石或二次莫来石,亚微刚玉或某些添加物。结合了莫来石和刚玉的优点,使材料具有更好的综合性能。
性能特点
低蠕变性能:
这是低蠕变耐火砖的核心性能。在恒定温度、恒定荷重的作用下,随着时间的变化,砖内部具有较小的改变,能够在高温长时间使用时保持较小的变形。例如,低蠕变高铝砖在高温下的形变非常小,能大大有助于窑炉整体的稳定性,减少炉衬脱落等危险。
高温体积稳定性好:
在高温环境下,低蠕变耐火砖的体积稳定,不易发生因热膨胀和收缩引起的结构破坏。这使得窑炉内衬能够保持完整,避免因砖体体积变化导致的内衬损坏,延长了窑炉的使用寿命。
荷重软化温度高:
荷重软化温度是指耐火制品在0.2压力下,以一定的升温速度加热,测出样品开始变形的温度和压缩变形达4%或40%的温度。低蠕变耐火砖具有较高的荷重软化温度,能够在高温下承受压力而不发生变形,保证了窑炉在高温工作状态下的结构稳定性。
抗热震性强:
能够抵抗温度急剧变化而不破裂或剥落,有时也称之为耐急冷急热性。在窑炉内部,由于高温和热循环的作用,耐火砖会承受热膨胀和收缩引起的应力,低蠕变耐火砖良好的抗热震性使其能够有效抵抗这种应力,保持内衬的完整性和稳定性。例如,低蠕变高铝砖能承受窑炉内的快速温度变化和多次的热震循环。
抗侵蚀性好:
在高温环境下,低蠕变耐火砖对金属氧化物、熔盐和炉气等具有较强的抗侵蚀能力。例如,低蠕变高铝砖在高温环境下对碱金属、硫、氯等有一定的耐腐蚀能力;低气孔高铝砖由于气孔率低,抗化学侵蚀能力有所提高,特别是对于酸性和碱性渣的抵抗能力较强。
高强度和耐磨性:
具有较高的耐压强度和耐磨性,能够承受窑炉内物料的冲刷和磨损。例如,低蠕变高铝砖可承受较大的气体压力,抵抗气体中粉尘的冲击,其强度和抗磨损性随着体积密度的增加而增强。
应用领域
钢铁行业:
高炉:低蠕变粘土砖可用于高炉配套的热风炉中低温部位,如蓄热室的中下部墙、下部格子砖等;低蠕变高铝砖和低蠕变莫来石砖则可用于高炉的高温区域,如热风炉的高温段等,能够承受高温和热震的影响,保证高炉的正常运行。
钢包:部分低蠕变耐火砖可用于钢包的内衬,抵抗钢水和熔渣的侵蚀,延长钢包的使用寿命。
水泥行业:在水泥回转窑中,低蠕变耐火砖可用于窑口、窑身等部位,承受高温和物料的冲刷,减少窑炉的维修次数,提高生产效率。例如,低蠕变高铝砖可用于水泥回转窑的关键部位,保证窑炉的长期稳定运行。
电力行业:在电厂锅炉等高温设备中,低蠕变耐火砖可用于炉衬等部位,提高设备的热效率和使用寿命。低蠕变莫来石砖因其优异的性能,在电力行业的高温设备中得到了广泛应用。
有色金属行业:在炼铝、炼铜等有色金属冶炼过程中,窑炉需要承受高温和腐蚀性介质的侵蚀,低蠕变耐火砖能够满足这些恶劣条件的要求,用于窑炉的内衬,保证有色金属冶炼的正常进行。
化工行业:在化工领域的高温高压反应环境中,如石油化工和精细化工的生产过程,低蠕变耐火砖可用于反应釜、加热炉等设备的内衬,抵抗高温和化学物质的侵蚀,确保化工生产的安全和稳定。