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腐蚀性气体对耐火保温材料导致损坏的主要特点有什么?
作者:admin  发布时间:2019-10-31 03:13:20  点击率:529
腐蚀性气体对耐火保温材料导致损坏的主要特点有什么?以废矿物油为燃料的水泥窑有机废气中带有大批量的硫和氯气,玻璃窑有机废气中带有大批量的SO3和K2O、Na2O等,固体废弃物垃圾焚烧炉、熔融炉有机废气中也会形成硫酸汽体、氯化氢气体等弱酸性汽体。这种弱酸性汽体都具备较强的耐腐蚀性,对耐火保温材料产生腐蚀性。
 
1、CI2和HCI产生的受损
 
在找不到氧气并存的具体情况下,耐火金属氧化物与CI2及其HCI的持续高温化学反应可以用之下结构式来叙述:
MO(s)+C12(g)-MCl2(g)+1/202(g)
MO(s)+2HCl(g)=MCl2(g)+H20(g)
 
根据热力学测算得到多种多样耐火金属氧化物在1300K时与CI2和HCI相互之间的反应方程6-3,规范形成自由能AG值在一切具体情况下均为正值,因此正化学反应不可以开展。殊不知,在汽体流动性的标准下,因为形成的O2(g)、H20(g)和氯化物汽体的分压比较低.
 
在这样的情况下,相关所述正化学反应确是能够开展的。假如氯化物形成化学反应的活化能低,便可预测分析到因为沸点较低的氯化物蒸发,耐火保温材料的产品质量将会减少。实际上观察的结果显示是:在Cl2(g)中,当其浓度值超出5000ppm时,针对所应用的耐火保温材料就必须非常注意。具体来说觉得:
(1)非金属氧化物系耐火保温材料对HC1都具备很高的耐腐蚀性。Fe2O3在热力学上不与CI2(g)化学反应,但形成的FeCl3因为是气相,故会蒸发,失去平衡,因此可产生化学反应。
(2)Ca0与C12非常容易产生化学反应并形成CaCl2高效液相,进而减少耐火保温材料的热稳定性。
 
当汽体中带有HCI时,因为耐火保温材料(耐火砖和耐火浇注料)都对HCI具备优良的可靠性,并不考量汽体对其腐蚀性的不良影响。但在停窑实际操作时,炉内温度降至露点之下时,就应考量HC1所产生的腐蚀性。尤其是耐火浇注料中Ca0更会溶解到pH=1~2的强酸中,引发组织化受损。
 
在科学研究CI2和HCI与SiC、Si3N4和AIN等非金属氧化物的很有可能化学反应时,得到CI2与SiC、Si3N4和AIN的化学反应在1300K时的规范形成自由能△G值都为负数,因此觉得在热力学上是能够开展的,进而说明这种非金属氧化物系耐火保温材料也将因形成氯化物蒸发而加速腐蚀性。由此可见,在浓度较高的CI2含量的汽体中应用时就应特别注意恰当挑选耐火保温材料。殊不知,在HC1的具体情况下,除SiC外,AGisoox均为正值,说明他们在热力学上是比较稳定的,因此对HCI都具备很高的耐腐蚀性。
 
耐火材料
 
2、 SO3汽体造成的腐蚀性
 
当以废矿物油做为水泥回转窑的燃料时,因为废矿物油通常都带有很多的氯和硫,因此点燃汽体中不但含C12(g)并且还含SO3(g),使窑衬耐火保温材料的侵蚀作用扩大。SO3(g)和CI2(g)在700~1000℃上下与MgO化学反应转化成MgSO4和氯化物会与工作中表层触碰的偏碱里衬耐火保温材料的栽培基质开展化学反应,造成工作中表层松散,比较严重减少其使用期限。
 
在玻璃窑蓄热室的汽体中,除开氯以外还带有V203以及碱类。在其中中段方格体的上方是V2O3侵蚀作用区。V2O3来源于重油,它关键侵蚀作用以2Ca0·SiO2为融合相的上方方格层镁质方格砖。其化学反应全过程是在空气氧化氛围中1150~1250℃的前提条件下,V2O5与Ca0化学反应转化成低溶点的钥酸钙,而在复原氛围下转化成挥发物饥酸钙,造成镁砖的融合看中丧失一部分CaO,使CaO/SiO2比产生变化,即硅酸盐相从2Ca0.SiO2→3CaO·MgO·2SiO2→CaO·MgO·SiO2,导致镁质方格砖遭受比较严重侵蚀作用。
 
3、碱类造成的腐蚀性
 
碱类(Na20、K20等)普遍存在于点燃汽体或是普遍存在于带有弱酸性(C1、CI2和SO3)的点燃汽体即含NaC1、KC1、Na2SO4和K2SO4的汽体中,因为Na2O、K20以及他们的氯化物和硫酸盐归属于低沸点的挥发物化学物质,并且具备较强的侵蚀作用工作能力,因此会渗透到进到耐火保温材料结构特征中,温度变化便会引发其冷凝和挥发,形成凝结和熔解全过程,使材料结构特征减弱,表层松散而受损。这种带有高侵蚀作用特性成份的汽体还会与耐火保温材料成份产生非常繁杂的有机化学侵蚀作用化学反应,造成材料比较严重蚀损。
 
持续高温汽体中的碱类(Na2O、K20等)以及氯化物和硫酸盐对耐火保温材料腐蚀性水平能用有关相图来预测分析。比如,当K20渗透到SiO2-A12O3系原材料里时,将会使A12O3-3A12O3·2SiO2系无变点温度的1840℃快速减少到A12O3-3A12O3.2SiO2-K20.A12O3.4SiO2系无变点温度的1315℃,降低了525℃。除此之外,将K20改成Na20时,相对应高效液相突然出现的温度则由AI2O3-3A12O3·2SiO2系无变点温度的1840℃快速减少到AI2O3-3A12O3.2SiO2-Na2O.A12O3.6SiO2系无变点温度的1140℃,降低了700℃。由此可见,碱类以及强酸盐是SiO2-AI2O3耐火保温材料的强有机溶剂,但对SiO2含量高的SiO2-AI2O3耐火保温材料却要低一部分。

以上便是郑州超裕耐火材料厂家带大家了解的有关腐蚀性气体对耐火保温材料导致损坏的主要特点,今后有任何关于耐火保温材料、不定型耐火材料的相关问题都可留言或者来电咨询我们,讲竭诚为您服务!
 
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