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技术专栏

水泥窑用耐火材料磨损机理

编辑:郑州荣盛   分类:技术专栏  发布:2016-11-22   浏览:

  水泥窑用耐火材料的磨损主要分为黏着磨损、磨粒磨损和腐蚀磨损三种。磨损发生时,应认真分析,根据不同的损坏机理 ,采取不同的措施,通过降低工作负荷或者提高耐火材料的耐磨性,来延长窑衬的寿命。

 

  高温情况下,黏着磨损是主要的破坏形式。黏着磨损是在法向载荷作用下,窑料和耐火材料的接触表面发生相对滑动产生 的破坏。

 

  水泥窑窑口浇注料的主要发生这种损坏,破坏过程为:窑料和耐火材料接触;在某种程度上,窑料和耐火材料发生黏结; 窑料和耐火材料分离,窑料撕裂部分耐火材料。黏着磨损和法向载荷成正比,和被磨损材料的屈服强度成反比。所以,提 高耐火材料的热态强度有助于提高抵抗高温磨损能力。

 

耐火材料

 

  低温情况下,磨粒磨损是主要的破坏形式。磨粒磨损可分为凿削式磨损、高应力碾压式磨损和低应力擦伤性磨损。

 

  凿削式磨损的特征是磨粒凿入材料,在相对滑动中,磨粒从材料表面切割下一定数量的组织,在耐火材料表面犁出一道道 沟槽。

 

  高应力碾压式磨损的特征是:磨粒所受到的最大应力超过了磨粒的强度,磨粒不断被碾细,耐火材料表面也发生碎裂、剥 落的过程。

 

  低应力擦伤式磨损的特征是:磨粒所受到的最大应力不超过磨粒的强度,磨粒不被碾碎但被磨钝,耐火材料表面因发生低 应力擦伤而缓慢损耗。

 

  低应力擦伤磨损下,破坏常常从耐火材料中颗粒的界面开始。通常,受疲劳作用后颗粒截面的裂纹扩大,接着就是界面断 裂和颗粒的脱落。机械磨损的一般规律是:磨粒硬度越高、数量越多,耐火材料的硬度越低,磨粒、耐火材料的相对速度 越大,磨损越严重。

 

  磨损性磨损因磨损和腐蚀同时作用而产生。存在腐蚀性介质时,材料的损坏大大加速。

 

耐火材料

 

  腐蚀磨损的过程是:首先,耐火材料的表面受磨损介质的作用产生沟槽或微裂纹。其次,腐蚀介质沿微裂纹侵入受磨损材 料表面,发生腐蚀反应。接着,材料受磨损的部位变质,这些部位因性能弱化而缺乏抵抗磨损的能力。最后,磨损介质除 去耐火材料表面的变质物质。

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