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锡槽顶盖耐火材料的材质、性能和使用

文章编辑:耐火材料 发表时间:2019-12-29 浏览次数:次
锡槽顶盖一般采用吊平顶全密封的结构形式,其作用为密封、吊装和安装电热元件和测压元件、保护气体管道。 顶盖外壳为钢罩,钢罩主要起到密封的作用。顶盖与钢罩之间形成空间,并分隔成高、中、低温三部分,保护气体从 钢罩顶进入。在此空间内预热,再通过顶盖砖之间的组合砖进入槽内,组合砖一方面可以通保护气体,另一方面槽内 电加热的引出线由组合砖引出。锡槽顶盖上留有保护气体进口、电源线进口、测温测压元件等孔洞,要求材质热振性 能要好,不易损坏剥落。

锡槽顶盖一般有耐火混凝土顶盖和耐火砖顶盖两种,其材质、性能和使用如下所示:

(1)耐火混凝土顶盖

顶盖的耐火混凝土配方可以与槽体的配方相同,但水泥也可以只用一种铝酸盐水泥。为了保证有准确的外形尺 寸,最好用钢模成形。

混凝土中的钢筋,如果采用普通碳素钢,则必须经过渗铝处理。特别是在锡槽的高温区,钢筋的工作温度约为50 0℃,在此温度下,低碳钢是不允许长期使用的。如果经渗铝处理,上限使用温度可提高到1000℃,在900℃可长期 使用。渗铝处理对母材的机械强度影响不大。低碳钢渗铝后,常温机械强度有所降低,高温机械强度则有所增加。渗 铝层是一种铁、铝合金层,厚度约0.3~0.8mm。外表层是金属铝层。由于铝层作选择氧化而生成致密的Al2O3保护 层,因而防止了内层金属的氧化,所以,渗铝钢具有很好的高温抗氧化性能。选择氧化所需铝含量为7%。高温使用 时,渗铝层逐渐向内层扩散,表面含铝量随之降低,当含量低于7%时,不能形成Al2O3膜,此时就失去了抗氧化性。

锡槽耐火混凝土顶盖的下表面处于还原气氛中,但上表面同空气接触(有密封罩时例外)。如果上表面有微细裂 纹,空气中的氧就要从裂纹渗入而同钢筋相遇,未经渗铝的钢筋就会剧烈氧化。经过一个周期的使用,钢筋直径增大 1~2倍,混凝土被胀裂,钢筋的大部分变成疏松的氧化物而失去强度。渗铝钢筋经过一个周期的使用,几乎没有什么 变化,也没有发现钢筋附近的混凝土有裂纹。这就充分显示出渗铝钢筋的优越性。

除此之外,还可以使用耐热不锈钢钢筋。不锈钢具有良好的抗氧化性能,高温性能优于碳素钢。现在的耐火混凝 土顶盖一般都采用耐热不锈钢钢筋,高温区大多用1Cr21Ni32或Cr25Ni20,中低温区用1Cr18Ni9Ti。

在混凝土成形前,钢筋之间进行点焊,使它们联结成一整体。为了补偿钢筋同混凝土之间的热膨胀差异,常常在 钢筋外面包扎数层牛皮纸或涂一层沥青。

耐火钢筋混凝土同普通钢筋混凝土不同,后者的配筋细而密,并通常配置在靠近下表面,前者的配筋粗而疏。因 为钢筋多了容易使混凝土产生裂纹,钢筋靠近上表面可以远离受热面而降低钢筋的受热温度。配筋由纵向主筋和横向 连筋组成。上部的预埋螺栓必须钩住主筋,以便能承受负荷。 要把钢筋配置在靠近上表面,必须使混凝土块的上部受拉应力,而下部受压应力。采用双吊点的悬伸梁结构就可 以实现这一目的。

(2)耐火砖顶盖

耐火砖顶盖的下半部分组成炉瞠的内壁,这部分有梁砖和桥砖等,它们是烧结莫来石或硅线石耐火材料,主要性 能如下。

化学成分:Al2O370%~72%;SiO2 26%~28%;Na2O≤0.5%;Fe2O3≤0.5%。

体积密度:2.46~2.55g/cm3。

显气孔率:15%~19%。

常温抗压强度:≥50MPa。

顶盖的上半部为质保温砖,容积密度为0.8g/cm3,热导率为0.28~0.3W/(m·K)。这种顶盖安全与否的关键在于 梁砖的质量和吊挂件的材质。吊挂件采用镍铬耐热钢,并在砖孔中用封灌料封填剩余的空间。

郑州东泰耐火材料有限公司将始终秉行“以市场为技术导向,以质量为发展根本,以"合作互利、共同发展"的经营理念为根基,深受国内外众多客户的信赖与支持,郑州信科耐火材料有限公司愿与行业同仁一道共谋发展大计,共创事业辉煌。

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