耐火材料与各种气体的作用

气体从炉子空间渗入到耐火砖中，伴随一系列物理化学过程，决定于气体成分，耐火砖成分和温度。由于耐火材料与气体相互作用，丧失机械强度，抗热震性，而在某些场合甚至是耐火度。

下面河南耐火材料厂介绍下耐火材料与各种气体作用

(1)与水蒸气和CO2作用

含钙耐火砖在平常温度下，由于水蒸气的水化被破坏。CuO，MgO水化，伴随体积增大几乎2倍，造成砖散开。水化产物大约800℃时被分解。可见超过这个温度不会发生水化。提高对水蒸气和CO2作用稳定性的有碱土金属的铝酸盐，镓酸盐和铟酸盐基础上的材料，Mo-R2O3式中，M—Ca，Sr，Ba；R—Al，Ga，In。

(2)与碱蒸气作用

碱(K2O、Na2O)蒸气与莫来石和偏高岭石形成钾霞石K2O·A12O3·2SiO2和霞石Na2O·Al2O3·2SiO2。随着反应进行，体积增大，而砖某些部分同时发生剥落。耐火材料对碱蒸气作用稳定性依如下次序增大：粘土砖(Al2O342％)，高铝砖(莫来石的，Al2O3 70％)，粘土结合碳化硅砖，刚玉砖，自结合碳化硅砖，氮化物结合的碳化硅砖。按对硅酸铝耐火材料的关系，锂碱侵蚀最大，其次是钠，而钾的较少。这与锂碱熔化温度最低有关，与K2>Na>Li原子半径减小序列相符合。

(3)与氯气作用

氯与许多难熔氧化物产生易熔或挥发的化合物，它的汽化引起耐火砖强度降低。氯使耐火材料破坏，类似氢的破坏。方镁石耐火材料对氯的稳定性最小(MgCl2在712℃时熔化和挥发)，而高铝砖和刚玉砖的最稳定。查明在950℃下，与氯接触72h，镁质砖和铬镁质砖的强度降低100％，粘土砖为24％，硅砖为13％和高铝砖为5％。

(4)与碳氢化合物作用

碳氢化合物的甲烷，乙烷和天然气，像CO一样，在存有催化剂中使炭黑沉积。它们比一氧化碳有更宽的活化温度范围析出炭黑，说明这些碳氢化合物分解温度。

(5)氧化一还原气氛

碳和碳化硅耐火材料，在高温下，氧化气氛中被氧化。对炭素石墨砖介质有一些减缓氧化速度。碳化硅耐火材料氧化从表面进行，同时形成SiO2薄膜，阻止进一步氧化。由于碳化碳内层氧化，氧化时膨胀使砖破坏。含铬铁矿的耐火砖，在高温下，还原气氛中被还原。镁铬质和铬镁质砖同样被还原，而在超过1600℃的温度下，有明显的强度损失，变为脆性的。

(6)与二氧化硫气体相互作用

所有类型的镁质砖与二氧化硫气体SO2相互作用，在400～900℃的范围内形成MgSO4，它在1124℃时分解。进一步提高温度，方镁石砖靠硫化物分解时形成的活化形态氧化镁补充烧结。

(7)与氢气作用

在硅酸铝耐火材料中，用氢还原Na2O，TiO2，MgO，SiO2等氧化物，氢使莫来石分解，形成刚玉和一氧化硅。在氢介质中，含Al2O3≥85％的高铝砖和刚玉砖具有稳定的性质。硅质砖在氢介质中，1200℃时由于二氧化硅很快退化被破坏。

(8)一氧化碳的侵蚀作用

最广泛及侵蚀性气体的侵蚀物是一氧化碳。它的侵蚀作用在于耐火材料氧化物的还原和沉淀

炭黑。