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性能要求
耐火度:耐火骨料應具有較高的耐火度,能夠在高溫環境下保持穩定的物理和化學性質,不發生軟化、熔融或變形。一般來說,耐火度應不低于 1580℃。
體積穩定性:在高溫下,耐火骨料應具有良好的體積穩定性,不發生明顯的膨脹或收縮。否則,會導致耐火材料產生裂縫、剝落等缺陷,影響其使用壽命。
化學穩定性:耐火骨料應具有良好的化學穩定性,能夠抵抗爐渣、金屬液、氣體等的侵蝕。不同的使用環境對耐火骨料的化學穩定性要求不同,例如,在堿性爐渣環境中,應選用堿性耐火骨料。
熱震穩定性:耐火骨料需要具備良好的熱震穩定性,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。
按生產工藝分類
天然耐火骨料:直接從自然界中開采并經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、性能穩定等優點,但生產成本較高。
澆注料理想的狀態是: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。
耐火骨料在耐火材料中起著至關重要的作用,其質量、粒度、純度等參數直接影響著耐火材料的整體性能。因此,在選擇耐火骨料時,需要對其生產工藝、粒度分布、化學成分、物理性能等方面進行全面考慮。耐火骨料的煅燒是其中一個重要的環節。經過煅燒的骨料具有較高的強度、耐磨性和耐腐蝕性,同時還能保持良好的熱穩定性。在煅燒過程中,骨料中的雜質和揮發物被去除,使其具有更高的純度和化學穩定性。
耐火骨料是耐火澆注料的重要基質之一,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、雜質含量和燒結優劣,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含量多時,耐火度和荷重軟化溫度降低,燒后線收縮增大。
耐火骨料的粒度對耐火材料的性能有著多方面的影響,具體如下:
體積密度
粒度較粗的骨料,顆粒之間的孔隙較大,若只使用粗骨料,會導致耐火材料的體積密度較低。
適當加入細粒度的骨料,可以填充粗骨料之間的孔隙,使耐火材料的體積密度增大。但如果細骨料過多,可能會導致顆粒堆積過于緊密,氣孔率反而增加,體積密度下降。
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