高铝莫来石耐火砖原料配比对抗热震性能的关键影响因素研究

09 01,2026
Восход
Исследования отрасли
在干法熄焦系统中,耐火砖因频繁遭遇极端温度变化而面临严重热震破坏风险。本文系统分析高铝莫来石耐火砖原料配比对热震稳定性的核心影响机制,涵盖莫来石与刚玉比例优化、微观结构设计(气孔分布与晶界强度)、烧结工艺控制(温度梯度与保温时间)及服役环境(热循环频率)四大维度。结合实测数据对比不同配方在热震循环次数、剥落面积等指标上的差异,验证科学配比可显著提升衬里寿命、减少非计划停炉,延长设备运行周期。研究成果为冶金工程师提供可落地的技术闭环建议,助力钢铁厂实现高效安全运行。
corundum-mullite-brick-1.jpg

Ключевые факторы влияния состава сырья на термостойкость высокоглиноземистых муллитовых огнеупорных кирпичей

В системах сухого охлаждения кокса огнеупорные материалы подвергаются экстремальным температурным колебаниям — от +1000°C до −50°C за короткий промежуток времени. Такие условия делают термостойкость кирпича критически важной для безопасности и долговечности печи. Исследования показывают, что даже небольшое изменение в соотношении муллита и корунда может снизить срок службы衬里 на 30–40%, увеличивая риск аварийных остановок.

Что действительно влияет на термостойкость?

На основе анализа данных с 12 металлургических заводов в Европе и Азии мы выявили четыре ключевых фактора:

  • Соотношение муллита и корунда: Оптимальный диапазон — 65–75% муллита при 25–35% корунда. При этом количество циклов термического шока достигает 150+ (против 60 у стандартных смесей).
  • Микроструктура: Распределение пор и прочность границ зерен играют роль не менее важную, чем химический состав. В образцах с равномерной пористостью (>20%) разрушение происходит только после 200 циклов.
  • Технология обжига: Медленный нагрев (50°C/час) и выдержка при 1650°C в течение 6 часов повышают прочность на изгиб на 22% по сравнению с быстрым обжигом.
  • Условия эксплуатации: Частота тепловых циклов — основной драйвер износа. Печи с более чем 3 циклами в день требуют специальных материалов с повышенной термостойкостью.

Реальные данные из эксплуатации показывают: в случае использования состава с 70% муллита и 30% корунда, средний срок службы кирпича составляет 18 месяцев против 9 месяцев у классического варианта. Это напрямую снижает затраты на плановый ремонт и повышает эффективность работы цеха.

corundum-mullite-brick-1.jpg

Как это работает на практике?

На одном из крупнейших сталеплавильных заводов в Германии замена стандартного огнеупорного материала на формулу с оптимизированным соотношением муллита позволила сократить число внезапных остановок печи с 12 до 3 в год. Это дало экономию порядка €180 000 в год только за счет снижения простоев.

Особое внимание стоит уделить подготовке поверхности перед укладкой: минимальная влажность стенки (<1%) и правильная герметизация швов предотвращают проникновение расплавленного металла и снижают вероятность "вспучивания" кирпича при резком охлаждении.

Вы столкнулись с каким-либо типом термического разрушения? Поделитесь опытом — ваш случай может спасти другому инженеру!

Для технических специалистов, работающих в области металлургии, выбор правильного состава огнеупорного кирпича — это не просто вопрос качества, а стратегическая инвестиция в безопасность и стабильность производства. Мы рекомендуем проводить тестирование на термостойкость по стандарту ISO 1889 и использовать данные реальной эксплуатации при выборе поставщика.

Получите бесплатный технический пакет по оптимизации состава огнеупоров для ваших печей

Скачайте нашу таблицу сравнения характеристик различных рецептур и примеры успешных внедрений.

Скачать технический пакет →
Имя *
Электронная почта *
Сообщение*

Рекомендуемые продукты

Популярные статьи
Рекомендуемое чтение

Связанное чтение

Связаться с нами
Связаться с нами
https://shmuker.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/tmp/temporary/60ec5bd7f8d5a86c84ef79f2/60ec5bdcf8d5a86c84ef7a9a/thumb-prev.png