水泥窯用耐火材料的磨損主要分為黏著磨損、磨粒磨損和腐蝕磨損三種。磨損發(fā)生時(shí),應(yīng)認(rèn)真分析,根據(jù)不同的損壞機(jī)理,采取不同的措施,通過(guò)降低工作負(fù)荷或者是提高耐火材料的耐磨性,來(lái)延長(zhǎng)窯襯的壽命。
高溫情況下,黏著磨損是主要的破壞形式,黏著磨損是在法向載荷作用下,窯料和耐火材料的接觸表面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生的破號(hào)。水泥窯窯口澆注料主要發(fā)生這種損壞,破壞過(guò)程為:(1)窯料和耐火材料接觸:(2)在某種程度上,窯料和耐火材料發(fā)生粘結(jié):(3)窯料和耐火材料分離,窯料撕裂部分耐火材料。黏著磨損和法向載荷成正比,和被磨損材料的屈服強(qiáng)度成反比。所以,提高耐火材料的熱態(tài)強(qiáng)度有助于提高抵抗高溫磨損的能力。
低溫情況下,磨粒磨損主要是破壞形式。磨粒磨損可分為鑿削式磨損、高應(yīng)力碾壓式磨損和地應(yīng)力擦傷使磨損。鑿削式磨損的特性是是:磨粒鑿入材料,在相對(duì)滑動(dòng)中,磨粒從材料表面切割下一定數(shù)量的組織,在耐火材料表面犁出一道道溝槽。高應(yīng)力碾壓式磨損的特征是:磨粒所受到的最大應(yīng)力超過(guò)了磨粒的強(qiáng)度,磨粒不斷被碾細(xì),耐火材料表面也發(fā)生碎裂、剝落的過(guò)程。低應(yīng)力擦傷式磨損的特征是:磨粒所受到最大應(yīng)力不超過(guò)磨粒的強(qiáng)度磨粒不被碾碎但被磨鈍,耐火材料表面因發(fā)生低應(yīng)力擦傷而緩慢損耗。低應(yīng)力擦傷磨損的情況下,破壞常常從耐火材料中顆粒的界面開(kāi)始。通常,受疲勞作用后,顆粒界面的裂紋擴(kuò)張,接著就是界面斷裂和顆粒的脫落。機(jī)械磨損的一般規(guī)律是:磨粒硬度越高,數(shù)量越多,耐火材料的硬度越低,磨粒、耐火材料的相對(duì)速度越大,磨損越嚴(yán)重。
腐蝕磨損因磨損和腐蝕同時(shí)作用而產(chǎn)生。存在腐蝕性介質(zhì)時(shí),材料的損壞大大加速。腐蝕磨損的過(guò)程是:首先,耐火材料的表面手磨損介質(zhì)的作用產(chǎn)生溝槽或微裂紋。其次,腐蝕介質(zhì)沿微裂紋侵入受磨損材料表面,發(fā)生腐蝕反應(yīng)。接著,材料受磨損的部位變質(zhì),這些部位因性能弱化而缺乏抵抗磨損的能力。最后,磨損介質(zhì)除去耐火材料表面的變質(zhì)物質(zhì)。