窑炉

氧化性气体对耐火材料造成的损毁

发布时间:2025/4/22 12:31:17   

根据高温工业窑炉的使用条件,窑内气氛有可能是氧化性气体,还原性气体或者是具有强腐蚀性气体。

对于不含腐蚀性成分的氧化性气体(氧分压较高)的高温窑炉来说,选择氧化物系耐火材料砌筑内衬时,其寿命几乎不成问题。但是,与氧化物系耐火材料不同,非氧化物系或非氧化物与氧化物复合耐火材料砌筑内衬时,却会因氧化损耗而导致其蚀损。在这种情况下,由于其氧化损耗的机理与碳复合耐火材料的氧化损耗机理类似,因而可用后者(例如MgO-C耐火材料)的气相氧化机理来解释。

然而,SiC、Si3N4和Al4SiC4等含硅的非氧化物系耐火材料在高温燃烧的氧化气氛中,由于是在氧分压较高的条件下可在其工作表面形成致密的氧化保护膜(SiO2保护膜),而且氧的扩散系数小,所以可显示出优异的抗氧化性。不过,当氧分压低时,氧化性状则由从氧扩散控速的保护性氧化转变为生成SiO(g)的活性氧化,所以失去了抗氧化性。另外,即使P(O2)高,但若气体中含有NaCl等碱性卤化物之类熔盐析出时,氧化保护膜的黏性即会降低而增大氧化速度,导致内衬损毁。



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