工業(yè)爐用耐火材料應(yīng)該如何選擇

耐火材料品種繁多，可按制造工藝分為定型耐火制品和不定形耐火材料。定型耐火制品 有一定形狀的成型耐火制品，其中在350℃時(shí)的熱導(dǎo)率小于0.70W／(m?K)者特稱為隔熱耐火制品。定型耐火制品按成型工藝分成燒成磚、不燒磚和電熔鑄磚等。不定形耐火材料也可以按使用類型分成整體構(gòu)筑材料和修補(bǔ)用材料、砌筑和接縫材料、耐火涂抹料三類。

耐火制品和致密的不定形耐火材料主要用于高溫爐爐襯的耐火層，隔熱耐火制品和輕質(zhì)澆注料除了用于中溫爐爐襯的耐火層外，一般用在高溫爐爐襯的耐火層和隔熱層之間，或直接作中低溫爐爐襯的隔熱層。用單一耐火材料作爐襯的情況不多，常見的是復(fù)合爐襯：最內(nèi)層以耐火性能為主，其余各層以隔熱性能為主。有時(shí)將硅藻土磚也列入隔熱耐火制品。隔熱層不僅減少散熱損失和蓄熱損失，還可提高爐子的升溫速度和冷卻速度，以及爐子的效率、作業(yè)率和產(chǎn)量。此外還簡(jiǎn)化了爐子結(jié)構(gòu)并減輕了爐子自重。

耐火材料的性能有三個(gè)方面：

(1)力學(xué)性能。如耐壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度。

(2)化學(xué)性能。如抗渣性、與可控氣氛的反應(yīng)。

(3)物理性能。如體積密度、耐火度、荷重軟化溫度、熱膨脹率、重?zé)€變化率、熱震穩(wěn)定性、熱導(dǎo)率和比熱容等(表1～3)。

根據(jù)耐火材料的用途，從綜合比較需要的各種性能著手，分別選擇若干種耐火材料，較后根據(jù)投資和經(jīng)濟(jì)效益予以確認(rèn)。鑒于某些重要指標(biāo)(如使用壽命)不易定量計(jì)算，只能在選材時(shí)按優(yōu)先程度進(jìn)行排列與比較，因此設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與使用經(jīng)驗(yàn)在選材中仍然起相當(dāng)作用。

爐用耐火材料的發(fā)展趨勢(shì)是品種多樣化、材料優(yōu)質(zhì)化和能夠節(jié)約能源。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，耐火纖維除了已用于爐襯的耐火隔熱層外，耐高溫的耐火纖維制品正逐步推廣用于爐襯的耐火層。

選材的目標(biāo)是：根據(jù)爐子的類型和不同的使用部位選擇合適的耐火材料品種，同時(shí)改進(jìn)爐子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，構(gòu)筑多層復(fù)合爐襯，使不同溫度區(qū)域的各層材料接近同期失效，從而延長(zhǎng)爐襯整體使用年限。相同使用條件下有不同材料可供應(yīng)用時(shí)，應(yīng)優(yōu)先使用經(jīng)濟(jì)效益好的材料。

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