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抗熱震性
粗粒度骨料在溫度急劇變化時(shí),由于其熱膨脹系數相對較大,顆粒之間容易產(chǎn)生微小的裂縫,這些裂縫可以緩解熱應力,從而提高耐火材料的抗熱震性。
細粒度骨料在受熱時(shí),熱應力集中在較小的區域內,容易導致材料內部產(chǎn)生裂紋,降低抗熱震性。但適量的細骨料可以改善材料的致密性,提高其抵抗熱沖擊的能力。因此,合理搭配粗細骨料的粒度,才能使耐火材料具有良好的抗熱震性。
按化學(xué)組成分類(lèi)
硅質(zhì)骨料:主要成分是二氧化硅(SiO?),如石英砂、硅石等。硅質(zhì)骨料具有高耐火度、低膨脹系數和良好的耐磨性,常用于玻璃窯、焦爐等耐火材料中。
鋁質(zhì)骨料:以氧化鋁(Al?O?)為主要成分,包括鋁礬土、剛玉等。鋁質(zhì)骨料具有較高的耐火度、良好的熱穩定性和抗侵蝕性,廣泛應用于冶金、化工、建材等行業(yè)的高溫爐窯中。
鎂質(zhì)骨料:主要成分為氧化鎂(MgO),如菱鎂礦、海水鎂砂等。鎂質(zhì)骨料具有良好的耐高溫性能、抗堿性渣侵蝕能力和高溫強度,常用于堿性轉爐、電爐爐襯等耐火材料中。
白云石質(zhì)骨料:主要成分是碳酸鈣鎂(CaMg (CO?)?),經(jīng)過(guò)煅燒后得到白云石砂。白云石質(zhì)骨料具有較好的抗渣性和耐火度,常用于鋼鐵冶金行業(yè)的盛鋼桶、中間包等耐火材料中。
鋯質(zhì)骨料:主要含有氧化鋯(ZrO?),如鋯英石砂。鋯質(zhì)骨料具有高熔點(diǎn)、低熱導率和良好的抗熱震性,常用于陶瓷、玻璃等行業(yè)的高溫窯爐中,可提高耐火材料的抗侵蝕性和隔熱性能。
按生產(chǎn)工藝分類(lèi)
天然耐火骨料:直接從自然界中開(kāi)采并經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單加工處理的耐火骨料,如天然石英砂、鋁礬土等。這類(lèi)骨料資源豐富、價(jià)格相對較低,但質(zhì)量可能存在一定的波動(dòng)。
人工合成耐火骨料:通過(guò)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(yōu)點(diǎn),但生產(chǎn)成本較高。
熱導率
粗粒度骨料的孔隙較大,氣體含量較多,而氣體的熱導率較低,所以粗粒度骨料含量較高的耐火材料熱導率相對較低,具有較好的隔熱性能。
細粒度骨料填充孔隙后,減少了氣體的含量,使熱量傳遞更加容易,熱導率會(huì )有所提高。因此,可通過(guò)調整耐火骨料的粒度來(lái)控制耐火材料的熱導率,以滿(mǎn)足不同工業(yè)爐窯對隔熱或導熱性能的要求。
耐火骨料按材質(zhì)分有粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、剛玉質(zhì)、硅質(zhì)、鎂質(zhì)、鎂鋁尖晶石質(zhì)耐火骨料等。
按氣孔率分可分為致密骨料(又稱(chēng)重質(zhì)骨料)和輕質(zhì)骨料(又稱(chēng)多孔骨料)。致密骨料系指氣孔率不大于30%的骨料。致密骨料又可分為特致密骨料,高致密骨料和普通致密骨料。輕質(zhì)骨料系指氣孔率大于45%的骨料。輕質(zhì)骨料又可分為普通輕質(zhì)骨料、超輕質(zhì)骨料和特種輕質(zhì)骨料(如氧化鋁、氧化鋯空心球)。
耐火骨料由于其具有高強度、高硬度、高耐磨性,比重大、體積小、耐高溫、耐腐蝕、等特性,還被廣泛應用于不同類(lèi)型的陶瓷、瓷釉、玻璃、化工等等工廠(chǎng)的厚硬材質(zhì)精加工和深加工。以88%含量的高鋁骨料為例,其比重(密度)應該達到3.40以上,氧化鋁含量達到88%以上,含鐵低。同樣的原料,同樣的配方,同樣的燒成溫度下,原料研磨后的粉料細度越小,則比重越高,耐磨性越好。
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