耐火砖的酸碱性
窑炉在生产中选择配套耐火砖时,应考虑其酸碱性。常见的耐火砖是一些高熔点氧化物,如果根据它们的化学性质,通常可分为酸性、碱性和中性三类。
酸性耐火砖的主要组分是SiO2等酸性氧化物,如硅砖;
碱性耐火砖的主要组分是MgO、CaO等碱性氧化物,如镁砖;
中性耐火砖的主要组分是Al2O3、Cr2O3等两性氧化物,如高铝砖。
大部分窑炉用中性耐火砖即可,如高铝砖,粘土砖,莫来石砖。水泥窑、石灰窑用碱性耐火砖多一些。
酸性耐火砖在高温下易与碱性物质发生反应而受到侵蚀。碱性耐火砖在高温下易受酸性物质的侵蚀。而中性耐火砖由于Al2O3、Cr2O3等两性氧化物经高温灼烧后生成一种在化学上惰性的变体,既不易与酸性物质作用,又不易与碱性物质作用,因而抗酸、碱侵蚀的性能较好。
在选择耐火砖,还应该注意炉气的氧化还原性质。若炉气中含有较多的CO,在高温下CO极易与耐火砖中某些金属氧化物(如FeO)作用,将金属还原出来。使耐火砖间隙中发生碳的沉积,也会导致耐火砖强度下降而破碎。因此,这种耐火砖要求铁的氧化物含量在3%以下(叫做抗渗碳砖)。又如,含Cr2O3 (熔点2266℃)的耐火砖高温时可在氧化性气氛中使用,若在还原性气氛中使用,就可能被还原成金属铬(熔点1857℃)。