耐火材料工艺学：1-5 耐火材料的使用性能

1、1.5 耐火材料的使用性能耐火材料在高温下使用时所具有的性能 耐火度 荷重软化温度重烧线变化率 抗热震性抗渣性 抗酸性抗碱性 抗氧化性抗水化性 抗CO侵蚀性陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能1） 耐火度耐火材料在无荷重条件下，抵抗高温作用而不熔化的性质称为耐火度。 与有固定熔点的结晶态物质不同，耐火材料是由多种矿物组成的多相固体混合物，没有固定的熔点。其熔融是在一定温度范围内进行的，当对其加热升温至某一温度时开始出现液相（即固定的开始熔融温度），继续加热温度仍然继续升高、液相量也随之增多，直至升至某一温度全部变为液相，在这个温度范围内，液相与固相同时存在。 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使

2、用性能 耐火度与熔点的区别：1、熔点指纯物质的结晶相与液湘处于平衡时的温度；2、熔点是一个物理常数；3、耐火材料为多相混合体，其熔融是在一定的温度范围内进行的，是一个工艺指标。 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能三角锥在不同熔融程度下的弯倒情况陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能a-熔融开始以前b-在相当于耐火度的温度下c在高于耐火度的温度下 耐火度是一个技术指标，将被测制品按一定方法制成截头三角锥（2830mm）。试锥以一定升温速度加热，达到某一温度开始出现液相，温度继续升高液相量逐渐增加,粘度减小，试锥在重力作用逐渐软化弯倒,当其弯倒至顶点与底接触的温度，即为试样的耐火度。 耐火度试

3、验方法：被测材料制成与标准测温锥形状、尺寸相同的截头三角锥 在规定的加热条件下，与标准测温锥弯倒情况作比较，直至试锥顶部弯倒接触底盘 与试锥同时弯倒的标准测温锥可代表的温度为该试锥的耐火度。 截头三角锥，截面成等边三角形 上底每边长2mm，下底每边长8mm，高30mm，。升温速度规定，塞格尔锥每小时600，美国标准锥中温部分每小时15，高温部分每小时1000。 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能耐火度的意义：评价原料纯度和难熔程度。 耐火材料达到耐火度时实际上已不具有机械强度了，因此耐火度的高与低与材料的允许使用温度并不等同，也就是说耐火度不是材料的使用温度上限只有综合考虑材料的其它性能和

4、使用条件，才能作为合理选用耐火材料的参考依据。以镁砖为例，其耐火度高达2000以上，但允许使用温度大大低于耐火度。 “耐火度越高砖越好”陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能耐火原料及制品的耐火度名 称耐火度范围/名 称耐火度范围/结晶硅石硅 砖硬质粘土粘土砖17301770169017301750177016101750高铝砖镁 砖白云石砖1770200020002000陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能2）高温荷重软化温度耐火材料的高温荷重软化温度（高温荷重变形温度）： 材料在温度与荷重双重作用下抵抗变形的能力，即指耐火材料试样在固定压力下，不断升高温度，试样发生一定变形量和坍塌时的温

5、度。高温荷重软化温度在一定程度上 耐火制品在与其使用情况相近的条件下的结构强度与变形情况，因而是耐火制品的重要性能指标。 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能耐火制品的荷重软化温度 制品的化学-矿物组成 制品的组织结构 制品的显微结构 制品的液相的性质、 制品的结晶相与液相的比例及相互作用。 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能 耐火制品荷重软化温度的测定： 一般是在0.2MPa的固定载荷下，以一定的升温速度均匀加热，测定试样（3650mm直圆柱体）压缩0.6%、4%、40% 时的温度。 试样压缩0.6%时的变形温度即为试样的荷重软化开始温度，即通常所

6、说的荷重软化点。 试样压缩4（2mm）变形温度； 试样压缩40（20mm）溃裂点；陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能 影响荷软的因素：化学矿物组成。晶相构造和性状、晶相与液相的比例和相互作用、液相粘度等。生产工艺。制品烧成温度和气孔率等。原料纯度、杂质成分的性质和含量。测定条件。升温速率快，荷软温度较高。 测定荷软的意义： 可以作为材料最高的使用温度。各种耐火材料的荷重变形曲线 1高铝砖(Al2O370)；2硅砖，3镁砖，4，6粘土砖；5半硅砖陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能几种耐火制品的0.2Mh荷重变形温度() 砖 种0.6变形温度 4变形温度40变形温度硅砖(耐火度1730)一

7、级粘土砖(40Al2O3，耐火度1730)三级粘土砖莫来石砖(Al2O370)刚玉砖(Al2O390)镁砖(耐火度2000)1650140012501600187015501470132016601900167016001500180015802020025020030陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能粘土砖： 荷重变形曲线比较平坦，开始变形温度较低，与40变形温度间相差达200250。达到变形的温度立刻破坏达到40变形前即溃裂开始变形温度与40变形温度差很小开始变形温度其耐火度之间的差数不同硅砖只差几十度镁砖却差近千度硅砖镁砖陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能晶体以孤岛状分散于液相中

8、,变形温度由液相的含量及粘度所决定荷重变形曲线不同的原因：存在的结晶相、晶体构造和性状晶体形成网络骨架,变形温度高晶相和液相的数量及液相在一定温度下的粘度晶相与液相的相互作用，会改变液相的数量和性质。陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能粘土砖氧化铝含量较高有很宽的荷重变形温度范围 硅酸盐玻璃相800900下开始转变为粘度大的液相。温度升高，莫来石晶体在液相（含一定数量的碱类）中分解或溶解作用，提高液相中A12O3SiO2的含量，液相的粘度增大。一定温度范围，温度升高不使液相的高度粘滞性有变化，大量粘度高的液相的存在及此液相粘度不因温度升高而降低的特点50左右的莫来石针状晶体，孤立的分散于基质

9、中，不形成结晶网络莫来石和作为莫来石基质的大量的硅酸盐玻璃相组成陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能鳞石英 少量的方石英，鳞石英形成矛状双晶相互交错构成结晶网络，形成制品的坚强骨架。约46的杂质组成1015左右的液相，液相的粘度大鳞石英不因有液相出现而溶解在其中破坏网络骨架，鳞石英接近熔点时，由于熔融而使骨架破坏引起砖的变形以致坍塌 开始变形温度与终点差1020，与耐火度差约6070 硅砖高温结构强度会突然丧失的特征硅砖方镁石方镁石晶体不形成结晶网络骨架，被结合物所胶结。方镁石晶粒的熔点高 结合物:钙镁橄榄石和镁蔷薇辉石 其熔点较低的硅酸盐 1400左右

10、开始熔化，液相在高温下粘度很小 荷重变形开始温度与终点相差1030 与耐火度之差则超过1000。陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能镁砖烧成温度对荷重变形温度影响： 提高烧成温度 可降低气孔率， 晶体长大且结合良好 提高开始变形温度， 缩短开始变形温度与终了变形温度之间的温度范围。陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能原料的纯度对荷重变形温度影响：提高原料的纯度 减少低熔物或熔剂的含量， 提高耐火材料的荷重变形温度 影响取决于它们的化学组成陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能增加液相数量 降低其粘度粘土砖中的Na2O硅砖中的A12O3镁砖中的SiO2、CaO在制砖配料中加入某些加入物改善砖

11、内结合相的成分 镁砖中引入适量的A12O3，形成镁铝尖晶石的结合， 引入适量的SiO2，形成镁橄榄石结合制品的荷重变形温度提高陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能测定荷软的意义： 荷重变形温度指标 判断耐火材料在使用过程中在何种条件下失去荷重能力 高温下制品内部的结构情况 可以作为材料最高的使用温度。陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能 实际应用中应注意下述情况： 实际使用条件下所承受的荷重要低于200kPa。个别情况下达200500kPa，负荷低，制品的开始变形温度将升高； 砌体沿厚度方向受热不均匀，而大部分负荷将由温度较低的部分来承担； (3)在使用条件下制品承受变形时间远远超过实验室

12、的试验时间； 在实际使用过程中，耐火材料还可能承受其它种类的负荷，如弯曲、拉伸、扭转等。3）重烧线变化率高温体积稳定性: 耐火材料在高温下长期使用时，外形体积保持稳定不发生变化(收缩或膨胀)的性能。收缩或膨胀产生原因：(1)烧成过程中，物理化学变化没达到烧成温度下的平衡状态，高温长期使用，一些物理化学变化会继续进行。(2)烧成不充分的制品，在窑炉上使用再受高温作用时，烧成变化继续进行，制品的体积发生变化膨胀或收缩。陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能收缩或膨胀产生结果： 重烧收缩或膨胀/残余收缩或膨胀： 不可逆的体积变化 重烧体积变化的大小，表明制品的高

13、温体积稳定性。 耐火材料允许的重烧体积变化取决制品的使用条件和要求不超过0.51% 多数耐火材料在重烧时产生收缩， 少数制品产生膨胀，硅砖。陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能重烧收缩或膨胀对耐火制品的使用有重要意义: (1)砌筑在炉顶的制品，重烧收缩过大，发生砌砖脱落，引起整体结构破坏的危险。 (2)其它砌筑体使砌缝开裂，降低砌体的整体性和抵抗物料的侵蚀能力，加速砌体的损坏。 (3)衡量制品在烧成过程中的烧结程度。烧结不良的制品，此项指标必然较大。陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能重烧体积变化体积变化百分率或线变化百分率：式中：V，V0 分别表示重烧前后试样的体积； L，L0 分别表示

14、重烧前后试样的长度。 当重烧体积变化很小，Vc=3Lc重烧体积变化的测试方法:将试样在高于使用温度以上，保温23h,测体积变化。陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能降低制品的重烧收缩或重烧膨胀方法： 适当提高烧成温度和延长保温时间。 不宜过高不宜过高原因 组织玻璃化 引起制品的变形 降低热震稳定性。 一般材料的重烧都是收缩的，为什么在砌筑窑炉等热工设备时还要留膨胀缝？陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能4) 热震稳定性热震稳定性：耐火材料抵抗温度的急剧变化而不破坏的性能。抗热震性温度急变抵抗性热震稳定性低的材料抗热震性小的材料硅砖易产生裂纹、开裂镁砖易

15、于剥落，热震稳定性高材料抗热震性大的材料碳化硅堇青石热震稳定性低材料抗热震性小材料制品和窑炉的加热和冷却速度慢制品、窑炉损坏较快。在环境温度的急剧变化陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能热应力：在约束状态，材料随温度的升降，因材料的热膨胀或收缩而引起的内应力。产生热应力的因素：材料受机械约束均质材料中温度梯度，非均质固体相之间的热膨胀系数的差别单相多晶体中热膨胀系数各向异性耐火材料抗热震性较低陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能材料的热震破坏1.瞬时断裂，热冲击断裂2.热冲击循环热震损伤热弹性理论断裂力学热应力H材料固有强度f热弹性应变能W材料的断裂能

16、U热震断裂热震损伤 裂纹成核裂纹扩展 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能 材料的热导率大，制品的厚度小，表面对环境的传热系数小材料表面放出(或吸收)的热量慢，利于制品内温度均匀化，可改善材料的抗热震性。 随加热冷却方式和材料形状大小等变化，抗热震参数也表现不同。 1）抗热震断裂材料受热冲击产生的热应力材料的热导率材料的表面传热系数材料的形状大小比奥数 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能 (1)急冷急热高温急冷(急热)在冷却(加热)初期充分大充分小时表面层张应力表面层压应力表面层温度瞬间降至环境温度材料的热膨胀系数 材料的弹性模量 材料的初始温度和表面温度 泊松比 陶瓷工业用耐火材料-耐

17、火材料的使用性能材料可导致开裂 最大安全温度差即临界温差值愈大，材料能承受的温度变化也愈大，抗热震愈好 抗热震参数反映材料抗热冲击性的优劣，不是材料允许承受的临界温度差 材料破坏热应力的大小材料中应力的分布应力产生的速率应力持续时间材料的特性材料的结构陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能反映材料抗热冲击性的优劣，不是材料允许承受的临界温度差 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能(2)缓慢加热冷却 充分小 充分小值充分大 直径lcm的材料加热在空气中自然冷却时，材料表面温度变化缓慢，材料中心温度开始变化时，温差才达到极大值，亦即热应力达到极大值。临界温差抗热震参数 当材料的内部和外部与环境的

18、温度差相接近并形成稳定温度分布时，用以比较材料的抗热震性 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能 (3)材料能容忍的最大升温或冷却速率 愈大 愈小 热量在材料内传递得愈快材料内部的温度差愈小 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能热弹性力学耐火材料的热应力材料固有强度最大温差最高变温速率 急冷急热缓慢加热冷却 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能抗热震损伤的理论基础:材料在温度变化条件下的裂纹成核、扩展及抑制等动态过程，弹性应变能和断裂能之间的平衡作为热震损坏的判据 实际上耐火材料中不可避免地存在着或大或小数量不等的微裂纹，在热震环境中出现的裂纹核亦不总是立即导致材料的断裂。 当材料中积存的

19、弹性应变能小，使裂纹扩展成新断裂面所必须的断裂表面能大时，则材料的抗热震性好。2）抗热震损伤陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能材料的抗裂纹扩展能力正比于断裂表面能，反比于弹性应变能抗热震损伤参数 在对一系列断裂能 相当的材料进行比较时，为常数。抗热震损伤参数陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能倘若热震过程中产生了N条裂纹，则弹性应变能必须支付N倍裂纹扩展新生表面所需的表面能 C为半裂纹长度 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能致密高强的耐火材料易于炸裂多孔的耐火材料适用于热起伏环境抗热震损伤性能好材料较高的弹性模量和较低的强度提高其断裂能和改善其断裂韧性适量的微裂纹存在陶瓷工业用耐火材

20、料-耐火材料的使用性能3）裂纹的动态扩展与热震裂纹的稳定性参数 热弹性力学的抗热震断裂理论裂纹成核，断裂力学的抗热损伤理论裂纹扩展Hasselman将两种理论统一 裂纹扩展的动力是弹性应变能，裂纹扩展过程即弹性应变能逐步释放而支付表面能增量的过程，一旦全部应变能向表面能转化殆尽，裂纹的扩展就终止了。 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能 对短裂纹 ,当应变能释放率超过了表面能增量，多余的能量转为裂纹扩展中的动能，驱使裂纹核继续动态地扩展。当应变能释放殆尽，裂纹就终止于长度，此时是在 的条件下 处于亚临界态。欲使重新转为失稳态面向前扩展，则需要有一个温差增量，当温差扩大到 裂纹就随着温差的继续

21、增大而逐步扩展，并受裂纹稳定性参数 控制。 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能含短裂纹 的模型体一旦受到临界温差 的作用，强度 从原始的突然下降到 。随后是一个相当于亚临界状态的强度恒定阶段，然后强度重又随着裂纹的逐步扩展而相应地继续下降。 热震裂纹长度和热震残留强度与热震温差T的关系陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能含短裂纹 的模型体一旦受到临界温差 的作用，强度 从原始的突然下降到。随后是一个相当于亚临界状态的强度恒定阶段，然后强度重又随着裂纹的逐步扩展而相应地继续下降。 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能 对于长裂纹 ，当到达了临界温差 ，长裂纹 的扩展是准静态的。既没有动能

22、的驱动作用，也不存在处于亚临界态的裂纹。随着热震温差的逐步增大，裂纹相应地继续扩展并由裂纹稳定性参数 控制。在到达临界温差之后，随着温差 的继续扩大，其强度的下降表现得既连续又缓和。陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能热震裂纹长度和热震残留强度与热震温差T的关系陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能由于脆性，理想的耐火材料，亦难免会出现热震裂纹核。当材料的原始强度较高时，紧接着成核之后裂纹的极度动态扩展是难以避免的，导致灾难性的破坏。热震前 和热震后的强度Hasselman从陶瓷棒热震裂纹成核后弹性应变能和表面能之间的平衡出发出材料的原始强度愈高，其热震后衰减程度大 陶瓷工业用耐火材料-耐火

23、材料的使用性能选择材料的依据:尽量减小热震裂纹扩展的程度。材料应有较高的断裂能和弹性模量、较低的原始强度以及适当的裂纹密度，这将使终止裂纹 较小，热震残存强度相应增大。从工艺学的角度,达到上述目的有效的途径： 1) 增大材料的晶粒尺寸以扩大原始裂纹长度， 2) 人为地引入适量的裂纹密度以控制裂纹使之作准静态式连续扩展。 不良的外形结构，会导致制品中严重的温度分布不均匀和应力集中，恶化抗热震性。 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能热震稳定性的检测方法： 将标准砖一端在炉内加热至一定温度，并保温一定时间，随后取出在流动冷水中冷却，如此反复进行冷热处理，直至损失砖总重的一半为止，此时的急冷急热次

24、数(热交换次数)，即为耐火砖的热震稳定性指标。“镶板法”测定热震稳定性。 插放在可动框内的砖，作为炉子的墙壁，被加热到14001500，将框子转过来，用通风机冷却，多次反复加热和冷却，制品失去的总重量来评定热震稳定性。陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能直形砖水急冷法测定耐火制品的抗热震性： 将长为200230mm、宽为100150mm、厚为50100mm的直形砖的受热端面伸入到预热至1100的炉内50mm，保持20min。 保温过程完成后，从炉内取出试样，迅速将其受热端浸入到流动冷水中急冷3min，然后干燥。用试样受热端面破损一半的热循环次数表征其抗热震性。陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使

25、用性能长条试样试验法：将230mm114mm31mm或230mm65mm31mm的试样放在加热装置的均热板上，以规定的速率将一个面加热到试验温度，保温一定时间后，从加热装置中取出，置于空气中冷却。以试样热震前后抗折强度的保持率，评价其热震损伤程度。 每块砖的抗折强度保持率 热震稳定性的试验方法： 风 冷（1000 ，30分钟，风冷，重复） 水 冷（1100，20分钟，水冷，自然干燥，重复）评价： 试样被破坏的程度 试样强度的保持率陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能热震前A4SEM图热震后A4SEM图陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能热震后A3SEM图热震前A3SEM图陶瓷工业用耐火材料

26、-耐火材料的使用性能热震前后各项性能对比表体积密度吸水率显气孔率热震前热震后差值热震前热震后差值热震前热震后差值A12.382.44+0.068.307.97-0.3319.7719.40-0.37A22.332.34+0.018.478.10-0.3719.6918.93+0.76A32.462.36-0.105.005.25+0.2512.2812.73+0.45A42.302.33+0.037.418.52+1.1119.0119.25+0.24A52.482.35-0.134.105.49+1.6610.1513.52+3.37材料氧化108小时后2000倍SEM照片 陶瓷工业用耐火材

27、料-耐火材料的使用性能5. 抗渣性 耐火材料在高温下抵抗熔渣侵蚀作用而不破坏的能力 熔渣：高温下与耐火材料相接触的冶金炉渣 燃料灰 分、飞尘 固态:烧结水泥块，煅烧石灰、铁屑 液态材料:熔融金属、玻璃液 气态物质:煤气、一氧化碳、氟、硫、锌、碱蒸气陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能熔渣侵蚀是耐火材料在使用过程中最常见的一种损坏形式: 各种炼钢炉炉衬，盛钢桶的工作衬， 炼铁高炉从炉身下部到炉缸的炉衬， 许多有色冶金炉衬， 玻璃池窑的池壁 水泥回转窑内衬等的损坏 高温环境下，熔渣物质与耐火材料相接触，并与之发生复杂的物理化学反应，导致耐火材料的侵蚀损毁。约有50是由于熔渣侵蚀而损坏 陶瓷工业用

28、耐火材料-耐火材料的使用性能钢水及熔渣对耐火材料的侵蚀陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能耐火材料在熔渣中的溶蚀损毁情况： 单纯溶蚀：物理溶解损毁-耐火材料与熔渣不发生化学反应 碳素材料向钢铁溶液中的溶解-单纯溶蚀作用。 反应溶蚀：耐火材料工作面的溶蚀损毁-耐火材料与熔渣物质在其接触界面处发生化学反应，生成低熔点的化合物。 粘土制品在熔渣中的溶解 在界面处的反应溶解。 使溶解过程主要发生在接触界面上。 渗透、侵入变质溶蚀：耐火制品的组织结构发生质变溶蚀损 毁- 熔渣类物质通过耐火材料的气孔或通过液相、固相扩散，渗入耐火材料基体中与耐火材料的基质和结晶相发生反应 碱性耐火材料的熔渣侵蚀过程 侵

29、入变质溶解 普通镁质制品 镁质基质与熔渣相互作用后，可使液相通过气孔向耐火材料内部的较冷部分移动，改变了耐火材料的化学矿物组成和组织结构，在制品表面附近形成化学矿物组成和组织结构不同的变质层段带，加速制品的损坏陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能硅铝镁质窑具 晶相组成：堇青石、莫来石、残余石英、 刚玉和玻璃相。 堇青石的分解、溶解； 莫来石长大，二次莫来石化， 导致性能降低，机械损坏 陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能熔渣在耐火材料中的渗透陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能熔渣镁砂颗粒熔渣在镁砂颗粒中的渗透镁碳化硅浇注料抗渣实验后电镜图片陶瓷工业

30、用耐火材料-耐火材料的使用性能 左：反应层 右：渗透层陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能 左：变质层 右：原质层陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能影响耐火材料抗渣能力的因素：熔渣与耐火材料的化学矿物组成；耐火材料在熔渣中的溶解度；陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能溶解速度：dC/dt:溶解速度D:耐火材料通过扩散层的扩散系数； ：扩散层厚度；C0：一定温度下溶于熔渣中的耐火材料的饱和浓度；Cx：耐火材料在熔渣中溶解的实际浓度；S：熔渣与耐火材料相接触的面积；渣的流动性好 降低；溶解加快。使用温度升高D变大；溶解加快。熔渣侵入机理方式：1、通过气孔：气孔率高的材料，熔渣易于通过气孔渗

31、入耐火材料内部，增大熔渣与耐火材料的接触面积，而导致材料的溶蚀量加大。2、通过耐火材料中形成的液湘：耐火材料中杂质含量较高时，耐火材料基质中玻璃相的含量较高，高温下形成的液湘较多，耐火材料的抗渣蚀性能较差。 3、在耐火材料固相中扩散：熔渣在耐火材料固相中扩散速度一般是较慢的。陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能AB沿颗粒间形成的液湘侵入123在固相中的扩散陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能熔渣对耐火材料的润湿作用：熔渣不润湿耐火材料，耐火材料不会被熔渣溶解或侵入。 碳砖 不被熔渣所侵蚀。 氧化锆 连续铸锭用水口砖选用氧化锆的。 炼钢转炉用碱性砖 焦油

32、为结合剂和制品经浸渍焦油后使用提高耐火材料的抗渣性： (1) 保证和提高原料的纯度，改善制品的化学矿物组成。 耐火制品各单一相间溶解速度不同，主晶周围的基质为耐火性低的矿物或含有较多的低熔物，稳定性低于主晶，溶解速度大，高温熔渣作用下，为制品的薄弱环节 硅酸铝质制品:提高基质部分的氧化铝含量，形成莫来石化基质，可提高制品的抗渣性。陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能改变基质化学矿物组成，减少低熔物和杂质的含量 主晶间的基质为玻璃相的制品:玻璃相易被熔渣侵蚀，破坏晶体晶格需要能量，使主晶体转变为熔液要远比玻璃相困难，增加制品中主晶相的含量，也会提高制品的抗

33、渣性。 (2)选择适宜的生产方法，获得致密而均匀的组织结构的制品测定耐火材料抗渣性方法: 静态法和动态法。 静态法: 熔锥法、坩埚法和浸渍法。 动态法: 回转渣蚀法、转动浸渍法、撒渣法 高温滴渣法和感应炉法。陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能(1) 熔锥法 三角锥法将耐火材料与炉渣分别磨成细粉，按不同比例混合，制成截头三角锥，其形状、大小与标准测温锥相同按耐火度试验方法进行测试，以耐火度降低程度来表示耐火材料抗渣性的优劣。抗渣性测试中最简单的方法，反映化学矿物组成对抗渣性的影响陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能静态法(2)坩埚法 耐火制品上切取大约边长为80mm，高度65mm的立方体，

34、顶面中心钻一直径3040mm、深度3040mm的孔直径50mm、高50mm的圆柱体试样顶面中心钻一直径3040mm、深度3040mm的孔耐火材料直接制成这种坩埚装入一定量的炉渣，在规定温度下加热，保持一定时间。冷却后，从钻孔的直径部位切开，观察炉渣对耐火材料的侵蚀情况，得出一个定性的结果。缺点是炉渣化学组成很快改变，粘度增大，且无流动冲刷作用陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能残渣耐火材料静态抗渣试验图片陶瓷工业用耐火材料-耐火材料的使用性能(3) 浸渍法 将耐火制品切成圆棒状，在规定温度下，浸入熔渣中，浸渍一定时间后，取出观察侵蚀情况，测定其体积变化，计算侵蚀百分率。