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耐火砖衬的损坏影响因素

本章节通过研究损坏的用在回转窑内的旧碱性砖的显微诊断，做出了有益的指导。为了简化火砖损坏的评价，在此选择了具有代表性的火砖损坏因素。也会有一些其他的火砖损坏机理和几种因素共同作用的情况，这种情况会使评价火砖的损坏情况更为复杂。为了评价火砖的损坏，应尽可能地收集所有必要的信息，如操作条件工况等都应予以考虑。

用于做分析评价的旧火砖样品应是整块的火砖，其热面应还完整（火砖没有剥落）。

冷面和热面剥落的火砖不能用于全面的显微损坏诊断，火砖样品应取自火砖损坏的区域或尽可能离这些区域近的区域。

Overheating-Thermo-ChemicalClinkerMeltInfiltration

过烧-热-化学熟料液相渗透

热化学损坏的可能性之一是过烧，熟料液相渗入火砖的结构中，一般情况下，熟料液相渗入几毫米，如果熟料液相渗入深度达几公分则一定是过烧造成的。熟料液相的渗入通常只发生在火砖热面区域，和碱盐渗透形成对照的是这种渗透不会到达火砖的冷面。通过渗透深度和火砖的残留厚度相比较，可以用来评价过烧的程度。

产生熟料液相渗透的过烧会导致火砖变硬（密实化）和火砖基质的腐蚀。多数情况下，会伴随着大孔洞出现和细颗粒的凝结。钢板被明显地氧化。

所谓的干烧（生料没有喂入窑内或窑内已无熟料），其特征是其熔体由火砖自身的材料形成。

干烧情况下，火砖的孔隙会被玻璃状的熔体充满，这种情况下，火砖的机械弹性会急剧下降。会在火砖的渗透区域形成裂缝，或在接近渗透和未渗透区域的地方出现平行于火砖热面的剥落。

Overheating-Example1

从这块镁铬砖的切面可以看到火砖的头部结有很厚的熟料结皮。火砖的热面区域已经变质，形成粗大的孔隙且熟料液相渗入砖内。

在火砖的原始基质和损坏了的火砖结构（箭头所指）的界面上形成了裂缝。

更详细的情况请点击下面的显微（岩相）照片。

Overheating-Example1岩相照片

对（火砖）热面区域的2mm的区域的结构观察，可看到火砖已严重变质且其微观结构已密实化。熟料液相的渗透以及铬铁矿（箭头）的熔蚀产生的孔洞。烧结的氧化镁（1）及铬铁矿（2）。

该图显示出颗粒状的结合基质在熟料熔体中的侵蚀情况。

烧结的氧化镁颗粒（1）和火砖原料和侵蚀的反应产物（2）。

Overheating-Example2

过烧的镁铬砖，其热面已剥落，（从下向上）可以看到，未被渗透（侵蚀的）火砖原始结构，被熟料液相渗透（侵蚀）的区域以及部分熟料结皮（窑皮）。

过烧造成火砖基质的凝聚（箭头），在火砖中出现粗大的孔隙。

取火砖热面45mm的区域进行结构显微观察，可看到熟料液相渗入到火砖结构中。

烧结氧化镁（1）和铬铁矿（2），密实化的细颗粒区域（3）。

Overheating-Example2岩相照片

取自火砖热面45mm的火砖显微结构观察显示出熟料液相渗透及其显微结构的密实化。

密实化区域（箭头），烧结氧化镁（1）及铬铁矿。

Overheating-Example3

这块镁铝尖晶石砖的切面呈现出极度的过烧迹象。熟料结皮结在火砖顶部，熟料成分密度很大，由于熟料液相的渗透侵蚀，火砖的热面区域很密实且严重变质。

在接近火砖的热面区域，还出现了极具特征的粗大孔隙。

Overheating-Example4

由于过烧和熟料液相的渗透（侵蚀），火砖的表面已经剥落，火砖结构已经变质。

在火砖内部，出现了短的软化裂缝及粗大的孔隙（箭头），铁铝尖晶石颗粒熔蚀（dissolution）。

Overheating-Example5

火砖顶部有熟料结皮，在火砖的热面，在熟料渗透侵蚀区域，结构密实化，出了此区域，火砖的结构没有变化。

Overheating-Example6

小图是取自水泥回转窑内上过渡带的一块用过的火砖。从切面可看出熟料渗透入很深的区域，而且可看到在砖中形成了裂缝（箭头）。

左图也是取自同一区域的火砖样品，呈现出同样的损坏迹象。接近于火砖的冷面的大裂缝是由碱盐侵蚀造成的。

熟料结皮也很密实。

AlkaliSaltInfiltration

碱盐侵蚀

原料中所含的Na2O，K2O，Cl-和SO3，如NaCl，Na2SO4等会对火砖产生化学损害，由于碱盐不同的凝固和升华温度（约＞600℃），这种侵蚀一般会使深至冷面的火砖结构密实化（而熟料侵蚀往往发生在火砖的热表面）。这种侵蚀会在火砖中产生不同密实化的明显分层。

碱盐的侵蚀会导致碱性砖中的结构结合削弱或丧失，从微观结构来看，