Tijolo de alta alumina é um tipo de material refratário. As propriedades de serviço de alta temperatura de materiais refratários são propriedades medidas em altas temperaturas, tais como: refratariedade, mudanças na linha de requeima, resistência ao choque térmico, resistência à escória, temperatura de amolecimento da carga e fluência, etc. materiais refratários em uso. O entendimento dessas propriedades é de grande referência para a seleção e utilização de materiais refratários.
1. Refratariedade
A refratariedade é a característica da resistência a altas temperaturas do material. Matérias-primas como mulita, cianita, andaluzita e silimanita precisam ser testadas quanto à sua refratariedade durante o uso para entender a pureza das matérias-primas. Por exemplo, impurezas, especialmente aquelas com forte função de fluxo, reduzirão a refratariedade.
Método de medição de refratariedade: transforme matérias-primas ou materiais refratários em cones triangulares. O comprimento da base superior do cone triangular é de 2 mm, o comprimento da base inferior é de 8 mm e a altura é de 30 mm. Em seguida, ele é colocado no mesmo disco de cone que o cone padrão de alta temperatura e aquecido na taxa de aquecimento especificada para comparar o cone de amostra com o cone padrão. O cone da amostra amolece gradualmente devido ao aparecimento da fase líquida de alta temperatura e é dobrado em direção ao fundo por sua própria gravidade. A temperatura na qual o ápice do cone é dobrado para entrar em contato com o disco do cone é a refratariedade. A refratariedade é indicada pelo número do cone padrão dobrado ao mesmo tempo que a amostra.
A refratariedade deve ser distinguida do ponto de fusão e da temperatura de operação:
(1) O significado de refratariedade e ponto de fusão são diferentes. O ponto de fusão é a temperatura de equilíbrio para uma substância monocristalina derreter do estado sólido para o estado líquido. A refratariedade é a faixa de fusão de uma variedade de minerais. É verdade que o ponto de fusão dos minerais cristalinos é alto e a temperatura do eutético formado pela interação é correspondentemente alta.
(2) A refratariedade não deve ser confundida com a temperatura na qual os materiais refratários podem ser usados sob alta temperatura. Porque amolecido completamente à perda de resistência mecânica. Por exemplo, o material refratário básico funde primeiro a uma temperatura mais baixa devido à parte de ligação, e seu dano é baseado no amolecimento do agente de ligação, que é muito menor que a refratariedade do material. Geralmente, a temperatura de uso de tijolos de barro é cerca de 200 ~ 250 graus mais baixa do que a refratariedade.
2. Mudança da linha de requeima
A mudança da linha de reaquecimento refere-se à expansão ou contração residual da amostra após ser aquecida a uma temperatura especificada, mantida por um determinado período de tempo e resfriada à temperatura ambiente.
A mudança da linha de requeima é um dos indicadores importantes para avaliar a qualidade dos produtos refratários. A expansão ou contração do volume dos produtos refratários após a requeima indica que os produtos refratários não são totalmente queimados devido à temperatura insuficiente, insuficiência de tempo de retenção ou temperatura irregular durante o processo de queima. Caso o índice de mudança da linha de requeima do produto refratário ultrapasse o valor especificado nacionalmente, o mesmo deverá ser utilizado em fornos industriais. Devido à alta temperatura, algumas mudanças físicas e químicas continuarão, o que fará com que o volume do produto se expanda ou encolha, e o tamanho será maior. A alteração causa a alteração das juntas de tijolos do corpo do forno, afetando assim a integridade do revestimento do corpo do forno e, em casos graves, a estrutura do corpo do forno é destruída. Portanto, o sistema de queima deve ser padronizado para que a linha de requeima do produto mude dentro do valor especificado.
A mudança da linha de requeima é calculada da seguinte forma:
3. Resistência ao choque térmico
Os refratários são os materiais básicos dos fornos industriais. É inevitavelmente afetado pela temperatura em uso e, às vezes, é afetado por mudanças repentinas de temperatura. A resistência ao choque térmico refere-se à capacidade dos refratários de resistir ao estresse térmico causado por mudanças rápidas de temperatura sem serem danificados.
Condições de teste do nosso país para amostras: 1100 graus, refrigeração a água; expressa em tempos.
Existem muitas razões que afetam a resistência ao choque térmico dos refratários, portanto, existem muitas expressões. Use a seguinte relação para explicar brevemente:
Da relação imperfeita acima (a fórmula acima não leva em consideração a forma e o tamanho do material, as condições de aquecimento (resfriamento), o estresse local causado por mudanças bruscas de temperatura, etc.), pode-se ver que a temperatura resistência ao choque do material tem os seguintes fatores principais:
(1) Baixo módulo de elasticidade;
(2) O coeficiente de expansão linear é pequeno;
(3) O principal mineral do material refratário possui alta condutividade térmica;
(4) A composição e estrutura principal do conjugado são adequadas.
No processo de produção de materiais refratários, as formas básicas de melhorar a resistência ao choque térmico de produtos refratários são as seguintes:
(1) Alterar a composição de fases do produto para obter minerais de baixa expansão, ou sobreposição de minerais de baixa expansão, etc.;
(2) Seleção e controle apropriados das condições de produção para adequar a composição e estrutura principal da combinação, como a formação de microfissuras e o aumento de partículas de material em determinados produtos. A Tabela 1 lista o coeficiente de expansão e outras propriedades de vários materiais refratários.
4. Resistência à corrosão por CO
Existem muitos tipos de fornos industriais. Materiais refratários em fornos industriais estarão sujeitos a diversas erosões, como a erosão do aço fundido, ferro fundido, escória fundida (escória ácida ou alcalina), mudanças de temperatura, estresse térmico e mudanças atmosféricas (especialmente atmosfera redutora) sobre os danos de materiais refratários, etc. Portanto, os materiais refratários precisam ter características correspondentes de acordo com o ambiente de trabalho dos fornos industriais, entre as quais a resistência à corrosão por CO é uma delas.
A resistência à corrosão por CO refere-se à capacidade dos materiais refratários de resistir a rachaduras ou desintegração em uma atmosfera de CO. Quando o produto refratário encontra uma forte atmosfera de CO a cerca de 500 graus (300~600 graus), uma reação química ocorrerá 2CO=CO2 mais C, e o carbono livre separado será depositado em torno do ponto de ferro do produto , fazendo com que o produto rache ou danifique. Durante o processo de fundição do alto-forno, os produtos refratários são trincados e a estrutura é solta devido aos motivos acima mencionados na parte do corpo do forno em 400-600 grau, que é um dos motivos importantes para a danos no revestimento do alto-forno. A redução do teor de óxido de ferro e da porosidade dos produtos refratários pode aumentar sua resistência à corrosão por CO.
5. Temperatura de amolecimento da carga
O índice de deformação de carga de materiais refratários em alta temperatura é expresso pela temperatura de amolecimento sob carga. É a resistência do produto ao efeito combinado de alta temperatura e carga, e também indica a faixa de amolecimento do produto refratário apresentando deformação plástica óbvia. Este índice é frequentemente usado como base para determinar a temperatura máxima do material refratário.
De acordo com o índice de temperatura de amolecimento da carga dos produtos refratários, pode-se julgar sob quais condições o refratário perde sua capacidade de suporte de pressão durante o uso, e a microestrutura interna do refratário também pode ser inferida.
6. Deslizamento de alta temperatura
A propriedade de fluência de alta temperatura refere-se à relação entre a deformação e o tempo de materiais refratários sob alta temperatura constante e uma certa carga. O índice de fluência de alta temperatura inclui a resistência, temperatura e tempo do refratário em alta temperatura, indicando a taxa de deformação do produto refratário em uma determinada temperatura e um determinado período de tempo.
Os indicadores acima de produtos de tijolos refratários comumente usados precisam ser considerados. Em diferentes fornos industriais de alta temperatura, devido aos diferentes ambientes de uso e condições de trabalho, os principais fatores indicadores considerados para tijolos refratários em diferentes partes dependem da situação. Por exemplo, para os tijolos de alto teor de alumina usados em estufas de jateamento a quente, além do conteúdo de material, o mais importante é observar o índice de estabilidade da resistência ao choque térmico.
