气化炉用高铬耐火材料主要由 Cr2 O3 、单斜氧化 锆以及氧化铝微粉组成。因此,高铬耐火材料的性能 跟这几种物质的性能紧密相关。综合而言,高铬耐火材料的性能特点主要表现在以下几个方面:
(1)优良的抗渣侵蚀性能。Cr2O3 材料自身具有 优良的抗渣侵蚀性能,这主要是归结于以下几 点:1) Cr2 O3 在煤熔渣中的溶解度很低,从而保 证了材料的整体性;2)多数熔渣对 Cr2 O3 材料的润湿 性较差,从而延缓了 Cr2 O3 在熔渣中的溶解;3) Cr2 O3 材料溶解到渣中之后会增加熔渣的黏度,甚至可以在 材料表面形成均匀的保护层,堵塞材料的气孔,抑制熔渣渗透。
(2)优良的高温性能。高铬耐火材料的主要组分Cr2O3、Al2O3、ZrO2 的熔点分别约为 2 400、2 050、 2700°C,经1700°C高温处理后,其中的Cr2O3 和 Al2 O3 形成了结晶良好且连续的铝铬固溶体,因而高 铬耐火材料具有很高的高温强度。
(3)抗冲刷性能优异。铝铬固溶体的形成,以及 ZrO2 的促烧作用,使高铬材料具有较低的显气孔率和 较高的耐压强度( 达 150 MPa 甚至 200 MPa 以上) ,因 此高铬耐火材料具有良好的抗冲刷性能。
(4)抗热震性和抗热剥落性。由于 ZrO2 的相变 增韧作用[16],高铬耐火材料的抗热震性和抗热剥落 性得到改善。
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(1)优良的抗渣侵蚀性能。Cr2O3 材料自身具有 优良的抗渣侵蚀性能,这主要是归结于以下几 点:1) Cr2 O3 在煤熔渣中的溶解度很低,从而保 证了材料的整体性;2)多数熔渣对 Cr2 O3 材料的润湿 性较差,从而延缓了 Cr2 O3 在熔渣中的溶解;3) Cr2 O3 材料溶解到渣中之后会增加熔渣的黏度,甚至可以在 材料表面形成均匀的保护层,堵塞材料的气孔,抑制熔渣渗透。
(2)优良的高温性能。高铬耐火材料的主要组分Cr2O3、Al2O3、ZrO2 的熔点分别约为 2 400、2 050、 2700°C,经1700°C高温处理后,其中的Cr2O3 和 Al2 O3 形成了结晶良好且连续的铝铬固溶体,因而高 铬耐火材料具有很高的高温强度。
(3)抗冲刷性能优异。铝铬固溶体的形成,以及 ZrO2 的促烧作用,使高铬材料具有较低的显气孔率和 较高的耐压强度( 达 150 MPa 甚至 200 MPa 以上) ,因 此高铬耐火材料具有良好的抗冲刷性能。
(4)抗热震性和抗热剥落性。由于 ZrO2 的相变 增韧作用[16],高铬耐火材料的抗热震性和抗热剥落 性得到改善。
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