使用硅质原料,不能忽视的细节
一、原料的处理 (一)水洗涤原料除去杂质 硅石原料中,Al₂O3是最有害的杂质,Al₂O3多来源于黏土附着物,为此,硅石原料在使用前要经拣选、水洗涤。研究指出,冲洗可以将天然硅石中Al₂O3的含量减少约0.2%。用这种方法可除去1/3的Al₂O3和黏结在石英裂纹中的残留物。 表7-10 洗涤前后五台山硅石的化学成分 原料名称 灼减/% 化学成分/% 耐火度/℃ Si2O2, Al2O3+TiO2, Fe2O3 CaO MgO 未洗硅石 0.38 97.76 0.70 0.44 0.03 0.14 1730 洗后硅石 0.08 98.70 0.54 0.34 0.03 0.09 1750 增减值 -0.30 +0.94 -0.16 -0.1 0 -0.05 +20 表7-10为山西五台山胶结硅石洗涤后化学成分和耐火度的变化情况。可以看出,洗涤后杂质含量明显降了下来,因此,工业生产中用水冲洗硅石是不可缺少的辅助手段。 在玻璃窑用优质硅砖的化学成分中,要求(Al₂O3+2R₂O)%(即熔蚀指数)≤0.5%。另有资料报道,20世纪90年代初,对瓶罐池窑选用的优质硅砖、普通硅砖的熔蚀指数(Al₂O3+2R2O)%要求分别为( Al₂O3+ 2R2O)% ≤0.5% 和(Al₂O3+2R2O)%≤0.7%,可见硅石原料中,用水洗涤的方法除去杂质的重要性。 (二)硅石块度应有一定要求 GB 2416-81把硅石块度划分为5种规格,即: (1)20~40mm。最小不小于10mm,小于20mm的不大于10%;最大不大于50mm,大于40mm的不大于8%。 (2)40~60mm。最小不小于30mm,小于40mm的不大于10%;最大不大于70mm,大于60mm的不大于8%。 (3)60~120mm。最小不小于50mm,小于60mm的不大于10%;最大不大于130mm,大于120mm的不大于8%。 (4)120~160mm。最小不小于110mm,小于120mm的不大于10%;最大不大于170mm,大于160mm的不大于8%。 (5)160~250mm。最小不小于150mm,小于160mm的不大于10%;最大不大于260mm,大于250mm的不大于8%。 很明显,块度小会引进过多的杂质,尤其是Al₂O3。 二、原料的煅烧 由于SiO2在加热过程中发生晶型转变,并伴有体积变化,为此,在原料的煅烧过程中,应注意以下几点: (1)由于SiO₂各晶型转变温度会引起体积效应,所以升温要均匀、缓慢。 (2)冷却时,在低于600℃时,应缓慢冷却,以防止冷裂。 (3)在高温阶段,升温缓慢。终止温度要有足够的保温时间,以便生成多量的鳞石英。 三、提高硅砖的抗热震性 硅砖的抗热震稳定性较差,为此,可添加金属以及它们的氧化物,如MnO、 TiO2、Fe2O3、ZrO2等其中加入ZrO2,主要是利用ZrO2相变和微裂纹增韧来提高硅砖的热震性能。关于ZrO2相变和微裂纹增韧详见以后文章。 Using siliceous raw materials, the details cannot be ignored Treatment of raw materials (A) water washing raw materials to remove impurities Among silica raw materials, Al₂O3 is the most harmful impurity, Al₂O3 mostly comes from clay attachments, therefore, silica raw materials should be selected and washed with water before use. Studies have shown that flushing can reduce the Al₂O3 content in natural silica by about 0.2%. In this way, 1/3 of Al₂O3 and the residue bonded in the quartz crack can be removed. Table 7-10 Chemical composition of Wutaishan silica before and after washing Raw material name Igloss/% Chemical composition/% Refractoriness/℃ Si2O2, Al2O3+TiO2, Fe2O3 CaO MgO Unwashed silica 0.38 97.76 0.70 0.44 0.03 0.14 1730 After washing silica 0.08 98.70...Read More在高温使用中,如何对耐火材料进行系统保护(二)
冶金和其他工业部门的热工设备,只有连续自动控制耐火材料内衬的状态和具有耐火材料的系统保护,才能使设备可靠地运转。除了上篇对内衬进行冷却外,以下几个方面也需要重点关注: 耐火材料内衬的喷补 在许多场合,喷补能明显提高内衬寿命。发展喷补(覆盖物)能够计算内衬用新泥料(按模型)浇灌没有破坏的用过部分。节省原材料。 降低侵蚀物的侵蚀性 这是耐火材料的保护的新方向。耐火材料使用破坏的侵蚀因素之一是渣。渣与耐火材料接触时间越长,内衬被破坏得越大。试验表明钢包内衬损毁与包中渣层厚度实际上有直线关系。因此,同一种耐火材料的包衬,用放渣方法使渣减少,使包衬寿命可以提高2~3倍。钢包中的渣层,用各种填料(次石墨,多孔烧结黏土,蛭石和其他材料)覆盖的方法也可以使渣的侵蚀性减小。 在这种场合,钢包渣不是首先与耐火材料内衬起反应,而是与填充的材料——中和剂起反应。 渣与耐火材料相互作用的动力学阶段,侵蚀性减小的理论前提是渣中实行硅,铝,铁等络合物状,用阳离子方法减少渣成分中游离O2-份额。在这种场合,形成复杂的阴离子AlxO2-y,SixO2-y,FexO2-y约束游离氧,减小渣的侵蚀性。发生渣熔体中和。例如,熔体中实行铁橄榄石成分,氧化铝在熔体中明显增加AlO3-数量,而减少游离氧的份额。 中和剂的另一方面作用是,它对侵蚀物黏度的影响。例如,氧化钙-硅酸盐渣中引入 CaO大于30%或 MgO20%或Cr2O37%能使渣的黏度提高到1Pa·s,造成耐火材料溶解减少得多。于是,氧化钙-硅酸盐渣中加入20%中和剂;1600℃时,黏土耐火材料的溶解强度为0.2mg/(cm2·s),而原来渣为2.6mg/(cm2·s)。 规定温度和气体制度定额 炼钢生产的温度和供氧,这些重要的增强剂值,归根到底取决于经济计算。这些数据的最合适值带有折中性质。 保护耐火材料的措施有各种方法,循环作业性质的热工设备内衬要保持温度固定。例如钢包,转炉等,在装满之间的间歇要关上盖,如果更长时间间断,由专用燃烧器加温。 合理的耐火材料砌体结构 大体上与必须提高内衬的抗热震性有关系,因为传统的办法是对单个制品抗热震性的提高,往往不保证砌体的抗热震性。砌体中耐火材料的保护是用各种方法解决防止由于机械应力的破坏。 当一面热流固定时,按墙壁厚度温度梯度的线条法,内衬中产生的拉长热应力减小有效。线条温度梯度也许是通过造成可变气孔率结构的途径实现。 热应力可以减小,还靠热流方向中耐火材料内衬厚度精减。可是内衬厚度的变化,并不始终保证应力减小。此外,还造成热损失增大。如果没有渣的作用,合理的是用一种材料,按厚度选择相当的外形,由几层构成耐火材料墙壁结构。在固定的温度制度条件下,在多层的薄片中,热面为1400℃的指标,计算温度和应力分布。为了保证板片整体的抗热震性,必须用层厚度等于8mm,1.3mm和4mm 3层代替它。 借助于材料和砖缝厚度的选择,能做到实质性地减少砌体应力。提高耐火材料寿命的可能性较大,不仅在于改善砌体的结构,而且又有单个制品形状和尺寸的合理化。例如,用有效的方法减少镁质耐火材料在使用条件下剥落的趋向,当时制品一面的温度不变,而对面的明显变化,在个别片段,制品热面适当锯开深小于 10mm。 从应力分布均匀的观点,六面形状的制品与四面的比较,是更可取的,六面棱柱状制品在钢铁冶金设备中应该得到广泛应用。制造五面铁皮密不透风的不烧焦油镁白云石制品是合理的,还能举出许多类似的例子。 How to systematically protect refractory materials in high temperature use (2) For thermal equipment in metallurgical and other industrial sectors, only continuous automatic control of the status of refractory lining and system protection with refractory materials can make the equipment operate reliably. In addition to cooling the lining in the previous part, the following aspects also need to be focused on: 2 The spraying of refractory lining In many cases, spraying can significantly improve the lining life. The development of spray (mulch) can calculate the used part of the inner liner that has not been damaged by pouring new mud (as per model). Save raw materials. 3.Educe the erosion of the erosion This is the new direction of refractory protection. Slag is one of the corrosive factors of refractory failure. The longer the contact time between slag and refractory material, the greater the damage to the lining. The results show that there is a linear relationship between the...Read More在高温使用中,如何对耐火材料进行系统保护(一)
冶金和其他工业部门的热工设备,只有连续自动控制耐火材料内衬的状态和具有耐火材料的系统保护,才能使设备可靠地运转。 耐火材料的系统保护措施,第一步是使用过程中经常测量内衬的厚度。 我们已经知道有几种方法能够查明耐火材料的损毁速度,用肉眼,示踪原子,测定内衬温度等方法。现在研究出激光干涉分析,可以测定耐火材料内衬残余厚度,精确度小于 1mm。 经常不断地测量内衬不同区域耐火材料的损毁速度,能够实现砌体用坯的厚度相同。耐火材料的保护有几个方面: (1)冷却砌体的耐火材料,直到用水的护板完全代替内衬; (2)用喷补,涂抹,黏附等办法,使损毁层的耐火材料复原; (3)降低侵蚀物的侵蚀性; (4)耐火材料内衬,规定使用温度和气体制度的标准额; (5)改进砌体构件和砌体结构,其目的是降低热机械应力。 一、内衬冷却 根据冷却强度,它会按各种机理对耐火材料寿命发生影响。冷却制度分为结渣层的和梯度的:结渣层的,当时工作表面温度明显降低,而在某水平上有扶助的水冷系统,相当于耐火材料与侵蚀物的固体状态产物与液体状态的相互作用平衡,即造成形成结渣层的条件;梯度的,当时耐火材料工作表面温度仍旧不变,而大约等于炉子空间温度,冷面的温度降低,以致内衬按厚度的温度梯度增大,并在指定水平上,炉子使用期间的一定时期内扶助水冷系统。 由于渣及金属熔体在内衬表面变冷时不仅形成结渣层,而且又因为耐火材料本身易熔成分向工作表面迁移。氧化物的金属熔体黏度在0.5~1Pa·s时,失去自己的流动性。根据化学反应类型,熔体的成分和气体介质的性质,在1250~1550℃范围内有这样的黏度值。因而冷却结渣层时,工作表面温度应该降低超过指出的范围。 确定工作表面温度的另一出发点是为了内衬热表面拥有相当于化学反应开始温度低些的温度条件。 采用像汽化冷却系统一样的直接水冷。结渣层冷却系统结构实行板式冷却装置,箱或管型炉墙板,它的格子起初填满耐火材料薄层。 高炉冷却取得最大成功,炉身下部仅用水冷作业。 电炉冷却时,冷却壁板同时又是炉墙。这样的结构,以冷却的观点,最有效果,然而它对水的质量提出高的要求,而使用它时,必须按安全技术保持严密的措施(在金属熔池,不允许有水的破口)。高功率电弧炼钢炉(500~600kW/t),冷却结渣层时炉墙寿命达到400炉,同时炉子生产率提高3%~5%,由于使用期限的延长和检修停工时间缩短,同一炉次持续的时间仍旧和普通内衬时一样。对冷却附加的电能消耗,认为lt钢为5%~10%。结渣层的主要成效是耐火材料消耗降低 50%~90%。 随着内衬损毁而温度梯度增大,如图11-19 所示,同时内衬的平均温度提高。假定内衬起初厚度的温度梯度(dt/dx)1和以后(最小)厚度的梯度(dt/dx)2相等。当时应该是热流相等λ1(dt/dx)1=d1t1和λ2(dt/dx)2=d2t2,得出λ2λ1=d2t2/d1t1和λ2 =λ1d2t2。例如,当冷壁的温度由 40℃提高到800℃时,α2≈α₁,热导率λ₂应该增大20倍是不现实的。意味着假定有关非正常的梯度相等,而实际上(dt/dx)2>(dt/dx)1。 这种情形在耐火材料损毁过程中有重要意义:具有温度梯度增大的制品某深度的温度(取决于化学侵蚀耐火材料全过程的温度)与温度梯度小时由热面到同样深度比较低些(图11-19)。耐火材料中温度梯度增大,熔融物渗入深度减小,因而损毁。 用人工方法冷却梯度时,让外表面的水冷内衬造成梯度值增高。 耐火材料寿命和温度梯度之间的关系,这在无人工冷却作业的各种炉窑上用试验确定,用双曲线的正切表示。这种关系的特点其中在于值的范围不大,改变论据取得函数的最终值。这就是说,温度梯度和耐火材料损毁之间不是连续的关系。梯度的意义仅在于它的值确定时表现出来。 解决梯度冷却结构的方法可能不同。这种冷却形式的效率,从耐火材料消耗的观点比结渣层低些,而从总的经济计算,冷却的能量消耗可能是高些。 如果对耐火材料,梯度冷却更有意义,随温度提高,它的热导率降低。随砌体厚度增大,温度变化曲线有凹线形式,凸形向下。这显示直接的热表面温度更明显地下落。 耐火材料随温度提高,它的热导率增大,按砌体厚度的温度变化曲线呈凸形向上。同时热表面温度下降更缓慢(结果是温度梯度值不大),而梯度冷却可能是没有效果。 往往实行两层内衬:致密的,放在接近热的方向和隔热的。在这种场合,层中造成不同的温度梯度:致密层的梯度不大,而隔热层的梯度较大。致密层梯度减小,伴随这个层剧烈地损毁。所以实行两层形式的内衬可能是不合理的。由热边向冷边连续提高气孔率的内衬好像觉得更合理。炉窑的这种内衬,用捣打或浇注方法容易实现。 How to systematically protect refractory materials in high temperature use (1) For thermal equipment in metallurgical and other industrial sectors, only continuous automatic control of the status of refractory lining and system protection with refractory materials can make the equipment operate reliably. The first step in the system protection of refractory materials is to measure the thickness of the lining frequently during use. We already know that there are several ways to find out the rate of failure of refractory materials, using the naked eye, tracing atoms, measuring the temperature of the lining and so on. Laser interferometric analysis has been developed to determine the residual thickness of refractory lining with an accuracy of less than 1mm. The thickness of masonry billets can be the same by constantly measuring the failure rate of refractory materials in different areas of the lining. There are several aspects to...Read More耐火材料用硅石行业标准
耐火材料用硅石行业标准(YB/T5268-2014)见表1,硅石产品粒度要求见表2。 表1耐火材料用硅石的理化指标(YB/T5268-2014) 牌号 化学成分(质量分数)/% 耐火度/℃ SiO2 A12O3 Fe2O3 Cr2O3 GSN99A >99.0 60.25 <0.5 <0.15 1740 GSN99B >99.0 0.30 <0.5 0.15 1740 GSN98 >98.0 <0.50 <0.8 <0.20 1740 GSN97 >97.0 <1.00 <1.0 <0.30 1720 GSN96 >96.0 <1.30 <1.3 40.40 1700 注:1.表中“GSN”为“硅石耐”的拼音首字母大写。 2.产品中不应混入废石、角砾状硅石、风化石,不应混入外来杂质。 表2 硅石产品粒度要求 粒度范围/mm 最大粒度/mm 允许波动范围/% 下限 上限 20~40 50 10 8 40~60 70 10 8 60~120 140 10 5 120~160 170 10 8 160~250 260 8 6 Industry standard for silica for refractory materials The silica industry standard for refractory materials (YB/T5268-2014) is shown in Table 1, and the particle size requirements for silica products are shown in Table 2. Table 1 Physical and chemical indexes of silica for refractory materials (YB/T5268-2014) Brand Chemical composition (mass fraction)/% Refractoriness/℃ SiO2 A12O3 Fe2O3 Cr2O3 GSN99A >99.0 60.25 <0.5 <0.15 1740 GSN99B >99.0 0.30 <0.5 0.15 1740 GSN98 >98.0 <0.50 <0.8 <0.20 1740 GSN97 >97.0 <1.00 <1.0 <0.30 1720 GSN96 >96.0 <1.30 <1.3 40.40 1700 Note :1. “GSN” in the table is the initials of “Silishi Nai”. 2. Waste rock, breccia silica, wind fossil should not be mixed into the product, and foreign impurities should not be mixed. Table 2 Particle size requirements of...Read More在耐火原料应用中,胶结硅石的不同性能和用途
1.石英砂岩 石英砂岩又称硅质砂岩,属胶结硅石,是机械沉积类型中的一种,岩石由碎屑和胶结物两部分组成。碎屑部分主要由石英颗粒组成,占90%以上,此外还有少量的铝硅酸盐矿物,如长石、云母,总量为1%~2%,最多不超过4%~5%,也有微量的燧石和碳酸盐矿物混入。胶结物绝大部分为硅质,有时为碳酸盐、铁质等。按胶结物类型不同可分为:硅质石英砂岩、钙质(白云石质)石英砂岩和铁质石英砂岩。 石英砂岩的化学成分主要为SiO2,一般含量在95%以上,其次含有Al2O3<1% ~ 3%,Fe₂O₃<1%,MgO<0.1%,CaO<0.6%,NaO +K₂0 <1%~2%。纯的石英砂岩为白色、灰白色;一般因混入一定杂质,故呈淡黄色、淡红色;当胶结物类型为铁质胶结时,呈褐色。岩石中石英颗粒常为很好的浑圆体,大小均一,有粗粒(0.5~1mm)的,也有细粒(0.1~0.25mm)的。 岩石的断面粗糙,肉眼能看到石英颗粒。但有时石英砂岩的硅质(玉髓、蛋白石等)胶结物可在碎屑颗粒上结晶次生增长,此时肉眼难以区别其中的颗粒和胶结物。其耐火度高,可达1700℃。 由于石英砂岩杂质成分多,致密性差、强度低,并且石英颗粒小,在烧成时氧化硅晶型转变较快,烧后易于松散。但它可用来制造一般硅砖,以及作为玻璃的原料。 河北秦皇岛、四川铜梁、湖南湘潭、湖北葛店等地有质量较好且规模较大的石英砂岩矿床。 2.燧石岩 燧石岩是硅质岩的一种,主要是由玉髓、石英或蛋白石组成的,主要成分为 SiO2,还含有Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K₂O、Na2O等杂质,颗粒细小,多星次棱角状,硬度较大。 我国山西五台山的复合硅石(也称赤白硅石)既属于该类型,又属于胶结硅石,这种复合硅石含有均匀的细分散含铁矿物和石英细粒,在加热时,SiO2易于转化。 3.石英砂 石英砂别名硅砂,是由石英岩、石英砂、脉石英及含硅高的岩石风化后的碎屑,经过流水的搬运,在滨海、湖泊及河流中沉积而成的。石英砂的主要矿物为石英矿物,占95%以上,另含少量的长石颗粒(5%)和极少量的重砂物及有机质。石英颗粒大小均匀,表面光滑,圆度及分选性较好,粒度在0.15~0.5mm之间。质地纯净的石英砂为白色,因含有铁质,故多呈淡黄色、浅灰色或褐红色。其化学成分波动大,主要是SiO2(90%以上)、Al2O₃( <5% )、Fe₂03(<1%),其次还有TiO2、Cr₂O3、K₂O、Na2O等。 石英砂可作为一般硅砖的原料,大多用作捣打料。石英砂是制造玻璃的主要原料。 我国江苏(东海)、山东、吉林(甘旗卡)、广东(新会、珠海)、湖南等地都有质量较好的石英砂。其中江苏东海石英砂采用东海石英加工而成,SiO2含量高且杂质低,是生产熔融石英、玻璃制品、陶瓷、耐火材料等产品的首选原料,其化学成分为:SiO2≥99.8%、Fe2O3≤0.015%、Al2O3≤0.025%、Na2O≤0.003%、CaO≤0.005%。 Different properties and uses of cemented silica in refractory raw material applications 1.Quartz sandstone Quartz sandstone, also known as siliceous sandstone, belongs to cemented silica, which is one of the mechanical sedimentary types. The rock is composed of two parts: debris and cement. The debris part is mainly composed of quartz particles, accounting for more than 90%, in addition to a small amount of aluminosilicate minerals, such as feldspar, mica, the total amount is 1% to 2%, at most not more than 4% to 5%, there are also trace amounts of flint and carbonate minerals mixed. Most of the cement is siliceous, sometimes carbonate, iron and so on. According to different types of cement, it can be divided into siliceous quartz sandstone, calcareous (dolomitic) quartz sandstone and ferric quartz sandstone. The chemical composition of quartz sandstone is mainly SiO2, generally more than 95%, followed by Al2O3<1% ~ 3%, Fe₂O₃<1%, MgO<0.1%, CaO<0.6%, NaO +K₂0 <1%~2%. Pure quartz sandstone is white, gray white; Generally due to mixed with...Read More冶炼有色金属使用的耐火材料工艺(四)
炼锌用耐火材料炼锌用耐火材料有:炼锌焙烧炉,还原蒸馏炉和精馏设备用耐火材料。 (1)焙烧炉,一般焙烧温度为1070~1120℃,一般用黏土砖和高铝砖即可满足要求。 还原蒸馏炉,是生产金属锌或粗锌用的热工设备。先在焙砂中配入 29%~33%的优质焦煤,焙烧炉烟尘灰及适量的结合剂,经混合并压制成团块,然后在800℃的条件下,形成具有一定强度的团块,即为还原蒸馏炉的原料。 竖罐蒸馏炉:由竖式蒸馏罐、燃烧室和空气道等部分组成。蒸馏罐一般由传热性能好和强度高的黏土结合碳化硅砖砌筑。我国葫芦岛锌厂采用碳化硅波纹砖砌筑蒸馏罐内壁,比用标型砖增加热辐射面18%左右,同时将砖砌成竖沟状,减弱了气流上升阻力,降低了炉内压力,加快了反应速度。当罐内壁蚀损较大,或局部出现孔洞,可用碳化硅质喷涂料进行热喷补。燃烧室工作温度为300~1360℃,工作层用硅砖砌筑,其余部位用黏土砖砌筑。冷凝器,水平底和边墙工作层用高铝砖砌筑,其他部位用黏土砖砌筑。冷凝器内装有转子,转子用轴由石墨质材料制作,用碳化硅材料能显著提高寿命。 电热蒸馏炉:主要由圆筒形炉体,冷凝器和电极加热装置等部分组成。该炉易损部位的工作层用碳化硅砖砌筑,其余各部位工作层用黏土砖砌筑,非工作层用黏土隔热砖砌筑,使用寿命较高。 (3)精馏设备,由熔化炉,精炼炉,燃烧室,精馏塔和冷凝器等组成。 精馏塔中部,即蒸馏室两侧设有燃烧室和换热器,塔体上部设有冷凝器,借助通道与铅塔和镉塔及熔化炉相连。塔内一般安装40~60块塔盘,分为蒸馏盘和回流盘两种,均用碳化硅质材料制作,厚度为30~50mm,冷凝器和各种通道等部位工作层普遍用碳化硅砖砌筑;熔化炉,精炼炉,精馏塔的燃烧室及换热器和下延部等部位的工作层,一般用黏土砖砌筑,非工作层用漂珠砖等隔热砖砌筑,塔壁用碳化硅砖砌筑,粗锌连续精馏精炼设备的使用寿命,取决于碳化硅质塔盘的工作寿命,其损毁主要是温度波动及化学侵蚀所致,铅塔寿命一般为1~2年,镉塔寿命为2~3年。 目前,有色冶金的发展趋势是不断采用新工艺和新技术,更新炉窑设备,强化冶炼操作,提高生产率。因此随着有色冶金炉窑大型化和高效化,使用的耐火材料品种扩大,质量提高,数量增大。 一般情况下,有色冶金用耐火材料占耐火材料总消耗量的 2%~6%,其中黏土砖占25%,高铝砖占5%~16%,碱性砖占10%~17%。使用不定形耐火材料的比例在不断上升。 有色金属炉衬的损毁机理,主要是熔融金属,金属氧化物或熔渣的浸透和温度应力作用造成的。在炉窑衬体中存在温度梯度,当熔融金属,氧化物或熔渣沿着衬体的缝隙或气孔渗透到纵深内部时,则发生3种情况: 1)熔融金属发生氧化,还原或形成低熔点矿物,致使衬体遭到侵蚀,或产生龟裂剥落; 2)熔融金属或氧化物发生沉积,造成衬体膨胀而塌落; 3)强碱性熔融金属或熔渣流动性很强,对衬体的冲刷和侵蚀较为严重。 铜的熔点为1083℃。在冶炼过程中,熔融金属铜向衬体内部渗透,发生氧化并伴随着体积膨胀。当铜氧化成CuO₂时,体积增大0.64倍,氧化成CuO时,则体积增大0.75 倍。由于体积的不同变化,致使内衬的组织结构产生龟裂、裂缝,甚至发生剥落。 在一定的温度下,铜的氧化物能与耐火材料内衬的某些氧化物发生反应而生成液相,例如氧化铜与SiO₂的共熔点为1060℃,与MgO的共熔点为1135℃,与Cr₂O₃的共熔点为 1560℃以上。由于低熔物质的形成,破坏了炉衬的组织结构,并发生熔蚀现象,降低了使用寿命。另外,在有色金属冶炼过程中,熔渣里含有大量的铁硅酸盐,对镁砖侵蚀较严重,对含铬的尖晶石的镁铬砖侵蚀要轻一些,因此有色金属熔炼炉普遍使用镁铬砖做内衬。 金属铜,锌,特别是铅,最容易渗透到砌体中,在氧分压较低的炉衬冷面不断发生沉积,使砌体向炉膛内鼓胀而损毁。如果炉衬损毁较严重时,熔融物的渗透可造成泄漏事故,直接影响生产。 在冶炼过程中,由于炉内温度的骤然变化,可能使炉衬产生龟裂以及发生剥落。另外,在适当的温度下,废气中的 SO₂对碱性砖的方镁石相互发生作用,生成含镁的硫酸盐,使砌体的组织结构产生崩溃,降低使用寿命。在一般条件下,与金属熔液和熔渣接触的炉衬部位,目前普遍采用高级碱性砖,碳化硅砖,氮化硅砖或石英砖等材料砌筑,使用效果较好。 Refractory Materials for Smelting non-ferrous metals (4) Refractory materials for zinc smelting Refractory materials for zinc smelting include: refractory materials for zinc smelting baking furnace, reduction distillation furnace and rectification equipment. (1) Baking furnace, the general roasting temperature is 1070~1120℃, the general use of clay bricks and high aluminum bricks can meet the requirements. Reduction distillation furnace is a thermal equipment for the production of metal zinc or crude zinc. First, 29%~33% of high quality coking coal is added to calcine, calciner ash and an appropriate amount of binder are mixed and pressed into clumps, and then clumps with a certain strength are formed under the condition of 800℃, which is the raw material of the reduction distillation furnace. Vertical distillation furnace: consists of a vertical distillation tank, a combustion chamber and an air passage. The distillation tank is generally constructed of clay with good heat transfer performance and high strength combined with...Read MoreYB/T 4128-2014 热风炉陶瓷燃烧器用耐火砖/Refractory bricks for hot blast stove ceramic combustor
热风炉陶瓷燃烧器用耐火砖 1 范围 本标准规定了热风炉陶瓷燃烧器用耐火砖的分类、形状尺寸、技术要求、试验方法、质量评定程序、包装、标识、运输、储存及质量证明书。 本标准适用于钢铁、有色冶炼等行业热风炉陶瓷燃烧器用耐火砖, 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件,凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 2992.1 耐火砖形状尺寸 第1部分:通用砖 GB/T 2997 致密定形耐火制品体积密度、显气孔率和真气孔率 试验方法 GB/T 5072耐火材料 常温耐压强度试验方法 GB/T 5073耐火材料压蠕变试验方法 GB/T 5988耐火材料 加热永久线变化试验方法 GB/T 6900铝硅系耐火材料化学分析方法 GB/T 7321定形耐火制品试样制备方法 GB/T 10325定形耐火制品验收抽样检验规则 GB/T10326 定形耐火制品尺寸、外观及断面的检查 GB/T 16546 定形耐火制品包装、标志、运输和储存 YB/T 370 耐火制品荷重软化温度试验方法(非示差-升温法) YB/T 376.1 耐火制品抗热震性试验方法(水急冷法) YB/T 5012 高炉及热风炉用耐火砖形状尺寸 3 术语和定义 GB/T 10325 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 热风炉 hot blast stove 是指为高炉及其他热工设备提供热风的高温装备。 3.2 陶瓷燃烧器 ceramic combustor是指热风炉燃烧装置用耐火砖组合体, 4 分类及形状尺寸 4.1 砖按其主要原料及性能分为四个牌号,分别为 RTMJ-50、RTMJ-55、RTH-53 和 RTH-57,其中R、T、M、H 和〕分别是“热风炉”、“陶瓷燃烧器”、“莫来石”、“红柱石”和“堇青石”首个汉字的汉语拼音首字母,数字表示 Al2O3含量。 4.2 砖的形状尺寸应符合 GB/T 2992.1、YB/T 5012的规定,亦可按需方提供的图纸执行。 5 技术要求 5.1 砖的理化指标应符合表1的规定。 表1 砖的理化指标 项目 RTMJ-50 RTMJ-55 RTHJ-53 RTH-57 w(Al2O3)/% μ0≥ 50 55 53 57 σ 1.5 1.5 1.5 1.5 w(Fe2O3)/% μ0≤ 2 1.5 1.2 1.2 σ 0.2 0.2 0.2 0.2 w(MgO)/% μ0≤ 3 3 2 – σ 0.5 0.5 0.5 w(TiO2)/% μ0≤ – – 0.6 0.6 σ – – 0.1 0.1 w(Na2O+K2O)/% μ0≤ 1.5 1 0.6 0.6 σ 0.2 0.2 0.1 0.1 显气孔率/% μ0≤ 25 23 22 22 σ 1.5 1.5 1.5 1.5 体积密度/(g/cm3) μ0≥ 2,20 2.3 2.3 2.4 σ 0.05 0.05 0.05 0.05 常温耐压强度/MPa μ0≥ 50 55 60 60 Xmin 30 40 40 40 荷重软化温度/℃(0.2MPa,T0.6) μ0≥ 1420 1480 1500 1550 σ 13 13...Read MoreYB/T 4108-2002循环流化床锅炉用耐磨耐火砖/Abrasion resistant refractory brickfor circulation fluidized bed boiler
循环流化床锅炉用耐磨耐火砖 1 范围 本标准规定了循环流化床锅炉用耐磨耐火砖的分类、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、储存及质量证明书。 本标准适用于循环流化床锅炉内衬易冲刷损部位用的耐磨耐火砖,也适用于其他工业窑炉内衬冲刷磨损严重部位用的耐磨耐火砖。 2 规范性用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 2992-1998通用耐火砖形状尺寸 GB/T 2997-2000致密定形耐火制品体积密度、显气孔率和真气孔率试验方法 GB/T 5072-1985致密定形耐火制品常温耐压强度试验方法 GB/T 6900.4-1986粘土、高铝质耐火材料化学分析方法 EDTA容量法测定氧化铝量 GB/T 7321-1987致密定形耐火制品试验的制样规定 GB/T 10325-1988耐火制品堆放、取样、验收、保管和运输规则 GB/T 10326-1988耐火制品尺寸、外观及断面的检查方法 GB/T 16546-1996定形耐火制品包装、标志、运输和储存 GB/T 18301-2001耐火材料常温耐磨性试验方法 YB /T 376.1-1995耐火制品抗热震性试验方法(水急冷法) 3 分类、形状及尺寸 3.1 砖按理化指标分为NMZ-1、NMZ-2、NMZ-3三种牌号。N、M、Z分别代表耐、磨、砖三个字汉语拼音的第一个字母。 3.2 砖的形状及尺寸应符合 GB/T 2992的规定,其他砖型由供需双方协商。 4技术要求 4.1 砖的理化指标应符合表1的规定。 4.2 砖的尺寸允许偏差及外观应符合表2的规定。砖不允许有断面层裂,特殊技术要求由供需双方协商确定。 表1砖的理化指标 项目 指 标 NMZ-1 NMZ-2 NMZ-3 Al2O3 %≥ 55 65 80 显气孔率,%≤ 21 20 19 体积密度,g/cm3≥ 2.40 2.70 2.85 常温耐压强度,MPa≥ 60 70 90 抗热震性,(1000℃,水冷),次≥ 20 20 20 常温磨损量,cm3≤ 9 8 6 表2砖的尺寸允许偏差及外观 单位为毫米 项目 指 标 尺寸允许偏差 尺寸≤100 ±2 尺寸101~300 ±2% 尺寸301~400 ±6 扭曲 长度≤300 不大于 2.0 长度301~400 2.5 缺角长度(a+b+c) 40 缺棱长度(a+b+c) 60 熔洞直径 6 裂纹长度 宽度≤0.25 不限制(不准成网状) 宽度0.26-0.50 50 宽度0.51~1.0 20 宽度>1.0 不准有 5试验方法 5.1砖的检验制样按 GB/T 7321 的规定进行。 5.2三氧化二铝的判定按 GB/T 6900.4的规定进行。 5.3体积密度的检验按 GB/T 2997的规定进行。 5.4常温耐压强度的检验按 GB/T5072的规定进行。 5.5 常温磨损量的测定按 GB/T 18301的规定进行。 5.6抗热震性的检验按 GB/T376.1的规定进行,但试验温度为1000℃. 5.7砖的外观、尺寸及断面的检査按 GB/T 10326的规定进行。 6检验规则 砖的抽样、验收应按 GB/T 10325的规定进行。 7 包装、标志、运输、储存及质量证明书 7.1 砖的包装、标志、运输、储存应符合GB/T 16546的规定。 7.2 发货时必须附有质量证明书,写明供方名称或厂标、需方名称、生产日期、合同号、标准编号、产品牌号、砖号、批号和尺寸、外观及理化指标的检验结果。 Abrasion resistant refractory brickfor circulation fluidized bed boiler 1 Range This standard specifies the classification, technical requirements, test methods, inspection rules, packaging, marking, transportation, storage and quality certificate of wear-resistant firebricks used in circulating fluidized bed boilers. This...Read More