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耐火砖中的高铬砖可以耐多高温度?

时间:2019-01-29 来源:伟德1946客户端 浏览次数:


  耐火砖中的高铬砖可以耐多高温度?高铬砖的荷重软化温度大于等于1700度,也就是说高铬砖可以在1700度及以下的高温环境中长期使用。
 

  高铬砖
 

  高铬砖是以氧化铬和氧化铝为主要原料,或引入少量氧化锆,经高温烧成而制得氧化铬含量不低于75%,氧化铬、氧化铝和氧化锆含量不小于98%的定形耐火制品。高铬砖一般以工业纯铬绿为主要原料生产的氧化铬制品。优良性能高铬砖具有优良的抗侵蚀性、常温耐压强度高、高温强度高、优良的耐磨性、耐火度高、抗热震性优、高温体积稳定性好等特点。应用广泛应用于煤气化炉炉衬材料以及水煤浆加压气化炉工作面衬里。

  

  高铬砖主要由Cr2O3、单斜氧化锆以及氧化铝微粉组成。因此,高铬砖的性能跟这几种物质的性能紧密相关。综合而言,高铬砖的性能特点主要表现在以下几个方面:

  

  (1)优良的抗渣侵蚀性能。Cr2O3材料自身具有优良的抗渣侵蚀性能,这主要是归结于以下几点:1)Cr2O3在煤熔渣中的溶解度很低,从而保证了材料的整体性;2)多数熔渣对Cr2O3材料的润湿性较差,从而延缓了Cr2O3在熔渣中的溶;3)Cr2O3材料溶解到渣中之后会增加熔渣的黏度,甚至可以在材料表面形成均匀的保护层,堵塞材料的气孔,抑制熔渣渗透。

  

  (2)优良的高温性能。高铬砖的主要组分Cr2O3、Al2O3、ZrO2的熔点分别约为2400、2050、2700℃,经1700t高温处理后,其中的Cr2O3和Al2O3形成了结晶良好且连续的铝铬固溶体,因而高铬耐火材料具有很高的高温强度。

  

  (3)抗冲刷性能优异。铝铬固溶体的形成,以及ZiO2的促烧作用,使高铬材料具有较低的显气孔率和较高的耐压强度(达150MPa甚至200MPa以上),因此高铬耐火材料具有良好的抗冲刷性能。

  

  (4)抗热震性和抗热剥落性。由于ZrO2的相变增韧作用,高铬耐火材料的抗热震性和抗热剥落性得到改善。

  

  操作温度对高铬砖寿命的影响

  耐火砖中的高铬砖可以耐多高温度?高铬砖的荷重软化温度大于等于1700度,也就是说高铬砖可以在1700度及以下的高温环境中长期使用。操作温度对高铬砖使用寿命的影响很大,温度越高,侵损速率越大,砖的使用寿命越低,在水煤浆气化炉的工作环境下,因温度高而降低或显著降低高铬砖的使用寿命的本质原因在于高温改变或显著改变煤渣的粘温特性,温度越高,粘度就越低,流动性就越好,对砖的侵蚀和渗透就越严重,侵蚀速率就越大,寿命就越低,经过长期研究和使用结果统计,在合适的操作温度以上,每增加100℃,高铬砖的侵蚀速率就会增加4倍或每增加44℃,砖的侵蚀速率增加1倍。

  

  操作温度与煤渣的灰熔点和粘度相关,煤渣的灰熔点和粘度与煤渣组分即原料煤的煤质有着直接的关系。国内外研究和实践认为合适的操作温度应高于煤渣灰熔点50℃左右或者高于熔渣粘度时的熔融温度20-50℃。煤渣的灰熔点应低于1300℃为宜,控制在1250-1300℃。而粘度也应该控制在合适范围15-25Pa·s,既能保证渣在工作面上形成有效的保护层,又能保持一定的流动性,不堵塞排渣口。在合适的操作温度下的粘度控制在25-35Pa·s之间。

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