耐火材料在使用過程中，要經(jīng)受高溫、溫度急變、氣氛變化以及被粉塵、煙氣、金屬熔液和溶渣侵蝕，所以它受到損毀的可能性非常多，也就造成我們很難判斷到底是什么原因造成的耐火磚損毀，那么我們就一起來看看專家給出的一些分析方法。

耐火材料在使用過程中的損毀，不但是渣蝕(連續(xù)型)，而且還有斷裂和剝片(非連續(xù)型)的因素。經(jīng)過對耐火材料的使用結(jié)果進(jìn)行綜合分析，可以將耐火材料的損毀原因進(jìn)行分類。

耐火磚的常見損毀原因

1.連續(xù)發(fā)生的蝕損

1)在表面的熔解、氣化：在熔融相、氣相中的擴(kuò)散熔融相、氣相與磚的界面反應(yīng)

2)從磚內(nèi)部的熔解、氣化：熔融物、氣相成分地浸透熔解、氣化成分向外部排出

2.不連續(xù)發(fā)生的蝕損

1)發(fā)生龜裂：由與浸透物的反應(yīng)生成低密度相、伴隨體積變化的相轉(zhuǎn)移、由再加熱引起的局部收縮和熱應(yīng)力集中氣泡的局部集中性、結(jié)構(gòu)上的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力的集中、構(gòu)成相的熱應(yīng)力和彈性模量的各向異性與氣相反應(yīng)引起的析出沉積、機(jī)械的沖擊。

2)局部的高熔解度、高蒸汽壓力或低粘性相的存在或生成

耐火磚的常見損毀原因

3.由磨損造成的損耗

耐火材料在使用中的損毀方式則可以歸納為三種基本形態(tài)。

1）由于結(jié)構(gòu)體的機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力導(dǎo)致耐火工作襯產(chǎn)生不規(guī)范的裂紋(熱的、機(jī)械的剝落或者掉片)而破壞。

2）由于熔渣的浸潤和熱面(工作表面)上的溫度波動而使耐火材料的結(jié)構(gòu)變化，因此形成特有的變質(zhì)層，在原質(zhì)層和變質(zhì)層的交界面上產(chǎn)生同加熱面平行的裂紋(結(jié)構(gòu)剝落)而損毀。

3）由于同金屬熔液、熔渣和煙塵反應(yīng)而溶流和磨損，主要是由于產(chǎn)生液相而使工作表面層熔蝕(熔損)。

耐火材料在使用過程中，實(shí)際上在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的。所以，耐火材料的研究和開發(fā)的方向就是在耐火材料內(nèi)(和附近)建立動力學(xué)屏障，以抵抗最終不可逆的結(jié)構(gòu)和組成變化所引起的變質(zhì)。

從相平衡狀態(tài)或熱力學(xué)來看，與熔渣接觸的耐火材料不發(fā)生反應(yīng)的成分是不存在的。因此，使耐火材料表面形成保護(hù)層，而且盡可能放慢該保護(hù)層的溶解速度以便控制熔渣侵蝕所產(chǎn)生的損毀能在最低限度之內(nèi)。為了降低保護(hù)層的溶解(擴(kuò)散)速度，保護(hù)層成分應(yīng)盡量是熔渣和非均勻系異相平衡相接近的高熔點(diǎn)物質(zhì)或高粘度溶液。所謂非均勻系異相平衡，是指一種或兩種以上的成分，變成兩種以上不同的相，并且平衡共存。例如，在某一特定溫度下，將MgO熔解于熔渣中，達(dá)到某一數(shù)量，MgO即不再熔解，此時，該熔液與MgO就是處于非均勻系異相平衡關(guān)系。

耐火磚的常見損毀原因

使用結(jié)果反復(fù)證明，消除方式Ⅰ和Ⅱ的損毀并降低方式的損毀速度始終是我們對耐火材料研究所追求的目標(biāo)。

假定能消除耐火材料不規(guī)則的裂紋所產(chǎn)生的損毀，那么事先評價耐火材料即成為可能。

如早已了解到的那樣，損毀方式Ⅰ和Ⅱ是堿性和高鋁質(zhì)耐火材料共同的缺陷。但是，自從開發(fā)了碳復(fù)合的氧化物耐火材料之后，即可使損毀局限在耐火材料的工作表面層內(nèi)，說明在氧化物耐火材料的范疇內(nèi)長期解決不了的問題，在非氧化物復(fù)合的氧化物耐火材料中便可得到解決。