气孔率和气孔尺寸对耐火浇注料抗渣性能的影响

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气孔率和气孔尺寸对耐火浇注料抗渣性能的影响

来源：包头市安德窑炉科技有限公司 | 发布时间：2023年05月04日

抗渣性能就是指耐火材料在高温下抵抗熔渣侵蚀和冲刷作用而不被破坏的能力,是衡量材料抗化学侵蚀和机械磨损的重要指标。熔渣对浇注料的侵蚀表现在对表面的溶解作用和对材料内部的渗透,而熔渣对浇注料的渗透会扩大反应面积和深度,使材料表面附近的组成和结构发生质变,形成溶解度高的变质层,导致损坏加速。故在浇注料材质相同的情况下,其基质显微结构成为其抗渣性能好坏的关键。炉渣侵入耐火材料的途径有:毛细管通道、晶界、材料内部杂质形成的液相渠道网和晶格,而其中沿毛细管通道渗入是重要的。耐火浇注料中的开口气孔可视为毛细管,是熔渣侵入的通道。

浇注料的开口气孔率越高,熔渣侵入速度就越快,侵入比率与气孔率约成正比。在耐火浇注料中,基质部分的气孔占总气孔的大部分,因此基质比骨料容易被侵蚀,从而使骨料露出,反应面积也增大,并逐渐脱离而被冲蚀,加速了熔损。

同时，即使浇注料的气孔率相同,但气孔的大小等不相同,其侵蚀速度也会发生变化。前田荣造认为,碱性耐火材料中的渣渗透受毛细管中的黏性流动支配。根据hagen-poiseuille流体公式,直径在1μm以上的气孔就会引起渣浸透。因此,为了防止渣在耐火材料基质中的渗透,其有效手段是尽可能地使材料维持细孔径水平。贺智勇等在研究减少中间包渣在涂料中的渗透途径时建议,在涂料生产时尽量选取直径小的有机纤维来提高涂料的抗渗透性,同时在不增大涂料体积密度的前提下调整涂料的颗粒级配,尽量使涂料气孔微细化。

文章来源：耐材百科

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