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炉子时效”的原理

      
炉内的控制气氛气体大多为还原性气体,如氢气H2、一氧化碳CO等。在无马弗炉内,气氛气体中的氢H2和CO与炉衬材料中微小孔隙中的氧气O2、水汽H2O、二氧化碳CO2等在高温下反应并被置换。由于炉衬材料的微孔细小、曲折,置换过程十分缓慢,需要较长间。置换完成后,即在炉衬材料微孔中完全排尽空气等氧化性气体,而 完全充满还原性气体后,炉内气氛即趋稳定。这个过程就是炉子时效。
炉衬材料多为无机氧化物,例如普通面耐火砖等材料中含有较多的氧化铁(Fe2O3)。气氛中的H2和CO等还原性气体与炉衬材料接触时,可使Fe2O3还原为金属铁。铁的密度大于氧化铁,体积必发生变化,导致砌体疏松、破裂,甚到至倒塌。因此在使用含H2和CO等气氛气体的无马弗炉,其筑炉砖必须含Fe2O3<1.0%的专用材料,专业上称为抗渗碳砖,同时使用相应的砌筑灰浆(Fe2O31.0%)。
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