耐火磚在使用過(guò)程中，要經(jīng)受高溫、溫度急變、氣氛變化以及被粉塵、煙氣、金屬熔液和溶渣侵蝕，其損毀機(jī)理十分復(fù)雜，很難作出正確地判斷。

耐火磚在使用過(guò)程中的損毀，不但是渣蝕(連續(xù)型)，而且還有斷裂和剝片(非連續(xù)型)的因素。經(jīng)過(guò)對(duì)耐火磚的使用結(jié)果進(jìn)行綜合分析，可以將耐火磚的損毀機(jī)理進(jìn)行分類。

1、連續(xù)發(fā)生的蝕損

1.1、在表面的熔解、氣化；

1.2、在熔融相、氣相中的擴(kuò)散；

1.3、熔融相、氣相與磚的界面反應(yīng)；

1.4、從磚內(nèi)部的熔解、氣化；

1.5、熔融物、氣相成分的浸透；

1.6、熔解、氣化成分向外部排出。

2、不連續(xù)發(fā)生的蝕損

2.1、發(fā)生龜裂；

2.2、由與浸透物的反應(yīng)生成低密度相；

2.3、伴隨體積變化的相轉(zhuǎn)移；

2.4、由再加熱引起的局部收縮和熱應(yīng)力集中；

2.5、氣泡的局部集中性；

2.6、結(jié)構(gòu)上的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力的集中；

2.7、構(gòu)成相的熱應(yīng)力和彈性模量的各向異性；

2.8、與氣相反應(yīng)引起的析出沉積；

2.9、機(jī)械的沖擊。

2.10局部的高熔解度、高蒸汽壓力或低粘性相的存在或生成。

3、由磨損造成的損耗。

耐火磚在使用中的損毀方式則可以歸納為三種基本形態(tài)，見(jiàn)下圖。

Ⅰ、由于結(jié)構(gòu)體的機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力導(dǎo)致耐火工作襯產(chǎn)生不規(guī)則的裂紋(熱的、機(jī)械的剝落或者掉片)而破壞。

Ⅱ、由于熔渣的浸潤(rùn)和熱面(工作表面)上的溫度波動(dòng)而使耐火磚的結(jié)構(gòu)變化，因此形成特有的變質(zhì)層，在原質(zhì)層和變質(zhì)層的交界面上產(chǎn)生同加熱面平行的裂紋(結(jié)構(gòu)剝落)而損毀。

Ⅲ、由于同金屬熔液、熔渣和煙塵反應(yīng)而溶流和磨損，主要是由于產(chǎn)生液相而使工作表面層熔蝕(熔損)。

耐火磚在使用過(guò)程中，實(shí)際上在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的。所以，耐火磚的研究和開(kāi)發(fā)的方向就是在耐火磚內(nèi)(和附近)建立動(dòng)力學(xué)屏障，以抵抗最終不可逆的結(jié)構(gòu)和組成變化所引起的變質(zhì)。

從相平衡狀態(tài)或熱力學(xué)來(lái)看，與熔渣接觸的耐火磚不發(fā)生反應(yīng)的成分是不存在的。因此，使耐火磚表面形成保護(hù)層，而且盡可能放慢：陔保護(hù)層的溶解速度以便控制熔渣侵蝕所產(chǎn)生的損毀能在最低限度之內(nèi)。為了降低保護(hù)層的溶解(擴(kuò)散)速度，保護(hù)層成分應(yīng)盡量是熔渣和非均勻系異相干衡相接近的高熔點(diǎn)物質(zhì)或高粘度溶液。所謂非均勻系異相平衡，是指一種或兩種以上的成分。變成兩種以上不同的相，并且平衡共存。例如，在某一特定溫度下，將MgO熔解于熔渣中，達(dá)到某一數(shù)量，MgO即不再熔解，此時(shí)，該熔液與MgO就是處于非均勻系異相平衡關(guān)系。

使用結(jié)果反復(fù)證明，消除方式Ⅰ和Ⅱ的損毀并降低方式Ⅲ的損毀速度始終是我們對(duì)耐火磚研究所追求的目標(biāo)。

假定能消除耐火磚不規(guī)則的裂紋所產(chǎn)生的損毀，那么事先評(píng)價(jià)耐火磚即成為可能。

如早已了解到的那樣，損毀方式Ⅰ和Ⅱ是堿性和高鋁耐火磚共同的缺陷。但是，自從開(kāi)發(fā)了碳復(fù)合的氧化物耐火磚之后，即可使損毀局限在耐火磚的工作表面層內(nèi)，說(shuō)明在氧化物耐火磚的范疇內(nèi)長(zhǎng)期解決不了的問(wèn)題，在非氧化物復(fù)合的氧化物耐火磚中便可得到解決。

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