北科大耐火材料課件11耐火材料的應(yīng)用

2023/5/181第十一章耐火材料的應(yīng)用

一、正確選擇和合理使用耐火材料的重要性：1）耐火材料消耗量大――節(jié)材2）能源危機(jī)，工業(yè)爐窯節(jié)能――節(jié)能3）耐火材料的使用條件和損毀機(jī)理復(fù)雜多樣――生產(chǎn)要求因此：應(yīng)根據(jù)爐窯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及熱工制度，認(rèn)真分析生產(chǎn)工藝條件，研究耐火材料的損毀機(jī)理，針對(duì)具體爐窯、具體部位的特殊要求，選擇和應(yīng)用具有相應(yīng)材質(zhì)的耐火材料，并注意各部位耐火材料之間在使用壽命上的配合與協(xié)調(diào)一致。二、冶金爐窯對(duì)于耐火材料的要求：1）高溫作用，不軟化、不熔化；2）高溫負(fù)重作用，不喪失強(qiáng)度，不變形和坍塌。3）體積穩(wěn)定，高溫下膨脹收縮小。4）抵抗溫度急劇變化；5）抵抗高溫熔體的化學(xué)侵蝕和物理沖刷作用；6）外形尺寸規(guī)整，公差小。

2023/5/182三、耐火材料在使用中的損毀機(jī)理：

1）渣蝕作用；熔渣、金屬液、腐蝕性氣體2）溫度劇變作用；間歇爐、開裂、剝落、變形、坍塌、傾倒3）氣相沉積作用；鉛鋅，堿金屬氧化揮發(fā)、龜裂、變形、化學(xué)侵蝕4）機(jī)械沖擊和磨損作用；以高爐、轉(zhuǎn)爐為例、其它爐裝鋼等5）高溫熔融作用等。重?zé)€變化造成砌體失穩(wěn)；局部軟化、熔融、導(dǎo)致坍塌。四、耐火材料選用的原則：1）掌握爐窯特點(diǎn)；2）熟悉耐火材料特性；3）保證爐窯整體壽命；4）綜合經(jīng)濟(jì)效益合理。冶金工業(yè)與耐火材料：煉鐵：燒結(jié)機(jī)、焦?fàn)t、高爐、熱風(fēng)爐等；煉鋼：轉(zhuǎn)爐、平爐、電爐等；另：連鑄、鋼包等；軋鋼：均熱爐、加熱爐等；另：熱處理爐等；

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第一節(jié)焦?fàn)t用耐火材料

燃燒室、炭化室、斜煙道

1炭化室與燃燒室隔墻：作用：傳遞熱量、隔絕空氣、支撐荷重條件：700～1450℃700～1450℃穩(wěn)定致密推焦磨損導(dǎo)熱性好，強(qiáng)度較高氣密性耐磨、不易硅磚水分、化學(xué)水化、耐CO侵蝕侵蝕、碳素沉積防止碳素沉積2炭化室底部、頂部――通常同材質(zhì)炭化室爐門、爐頭――高鋁質(zhì)（耐熱震性）斜煙道――通常同材質(zhì)蓄熱室側(cè)墻――優(yōu)質(zhì)粘土磚（冷熱交替）

2023/5/184第二節(jié)高爐用耐火材料2023/5/185綜上所述，高爐內(nèi)每一高度的爐襯所經(jīng)受的溫度、壓力、物理化學(xué)變化的性質(zhì)和強(qiáng)度、工作條件的苛刻程度都是不同的，爐襯損毀機(jī)理，狀況各異，耐火材料選用也是明顯不同。嚴(yán)重部位：爐腰、爐腹（開爐后不久幾乎全部損毀）、爐身下部、爐底等

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第三節(jié)轉(zhuǎn)爐用耐火材料

2023/5/187損毀原因：高溫下爐渣和鋼水的化學(xué)侵蝕和機(jī)械沖刷作用，頻繁裝料、出鋼操作使?fàn)t襯周期性急冷急熱的應(yīng)力作用，裝料時(shí)候廢鋼和鐵水的沖擊及機(jī)械磨損作用，粉塵和煙氣的侵蝕作用。主要耐火材料：含碳的MgO、CaO系耐火材料。白云石磚、鎂碳磚、鎂磚。2023/5/188第四節(jié)均熱爐多種形式上部單燒嘴：2023/5/189爐蓋：耐熱震性1400～300℃――優(yōu)質(zhì)粘土磚、高鋁磚爐墻：上：重荷撞擊、磨損、震動(dòng)、溫度變――硅磚、電熔高鋁磚澆注下：氧化皮侵蝕磨損――燒結(jié)鎂磚、鎂質(zhì)澆注料、高鋁磚爐底：1200～1300℃，氧化氣氛、氧化鐵皮――干排渣：鎂磚、粘土磚、輕磚、纖維液排渣：鎂澆注、粘土澆注爐口：溫度變化、撞擊、振動(dòng)――高鋁磚、粘土磚、澆注排煙口：荷重、溫度、氧化皮――澆注換熱器：各式各樣

2023/5/1810第五節(jié)連續(xù)加熱爐用耐火材料2023/5/1811

爐頂：粘土質(zhì)上鋪絕熱材料爐墻：粘土磚或高鋁磚、輕磚、絕熱材料爐底：均熱床、鎂磚、高鋁磚、加預(yù)――同墻煙道：粘土磚多層材料2023/5/1812

耐火材料運(yùn)輸、保管、砌筑、燒烤、加熱：一、砌磚：嚴(yán)格按規(guī)定二、烘烤與加熱：根據(jù)砌體性質(zhì)，制定烘烤與加熱制度三、運(yùn)輸和保管：“貴重物品”

2023/5/1813復(fù)習(xí)思考題：1耐火材料的損毀因素有哪些2選擇耐火材料的依據(jù)是什么？3焦?fàn)t、高爐、煉鋼爐、均熱爐、加熱爐爐體各部分的工作條件和耐火材料的選擇?4耐火材料在運(yùn)輸、保管、砌筑、烘烤等過程中應(yīng)注意哪些問題？

2023/5/1814復(fù)習(xí)（要點(diǎn)提示）第一章概論

1，3用途要求分類――概述性知識(shí)，基本常識(shí)

2，生產(chǎn)過程――要點(diǎn)，要求清清楚楚。第二章組成和性質(zhì)1，2，5化學(xué)礦物組成、宏觀結(jié)構(gòu)、使用性質(zhì)

――要點(diǎn)，要求很熟3，4力學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)、電學(xué)性質(zhì)――要有一定了解。

2023/5/1815第三章～第七章氧化硅、硅酸鋁、堿性及尖晶石質(zhì)、含碳質(zhì)、含鋯質(zhì)化學(xué)礦物組成――必須掌握生產(chǎn)、性質(zhì)等方面的特點(diǎn)及機(jī)理――要點(diǎn)，注意幾類耐火材料的對(duì)比要問為什么？需要在理解的基礎(chǔ)上氧化硅質(zhì)：晶型轉(zhuǎn)變與生產(chǎn)過程和使用性質(zhì)的關(guān)系硅酸鋁質(zhì)：根據(jù)相圖分析相組成，原料及生產(chǎn)過程中的形成過程（物理化學(xué)）、性能比較（粘土、高鋁、硅、半硅）堿性及尖晶石質(zhì)：概念清晰，性能特點(diǎn)和原因含碳質(zhì)：應(yīng)用及細(xì)節(jié)性的化學(xué)反應(yīng)等――要有一定了解，至少看懂

含鋯質(zhì)：大致了解2023/5/1816第八章不定形耐火材料外加劑的作用、特性――關(guān)鍵性問題施工和使用中注意的問題――重點(diǎn)

從組成、施工、性質(zhì)等方面與燒成磚的比較――應(yīng)該注意的問題關(guān)于優(yōu)點(diǎn)、應(yīng)用、細(xì)節(jié)性化學(xué)變化等――要有一定了解

2023/5/1817第九章絕熱材料輕質(zhì)磚與普通磚性能上的差別――要點(diǎn)常用的輕質(zhì)制品――要有一定了解耐火纖維的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用――要有一定了解

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