高铝质耐火材料的性能文献综述.docx

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高铝质耐火材料的性能文献综述

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摘要

本文为了测定高铝质瓷蓄热材料的抗热震性能、常温抗压强度等性能，通过比较蓄热材料中各种矿物组成的性质差异，选择了莫来石、氧化铝和二氧化硅为骨料的配方，制作成蓄热瓷小球。

经过适当的成型和烧结工艺，研制开发了高铝质瓷球蓄热体。

用水骤冷实验法测试不同配方制作的瓷球在高温下的抗热震性能，以及用液压机测定小球的抗压强度。

初步讨论其损坏机理。

通过实验得出以下结论：

以莫来石、氧化铝和二氧化硅为骨料制作的瓷球蓄热体的抗热震性能非常好，急冷急热次数达到30次以上；该配方样品的抗压强度适中，能够符合工作的要求。

该种以莫来石、氧化铝和二氧化硅为骨料配方的瓷蓄热体是很好的也是比较理想的蓄热体。

关键词：

蓄热材料瓷球莫来石抗热震性抗压强度

Abstract

Basedontherollingmillregenerativefurnaceproductionpractice,Bycomparingvariousstoragematerialsmineralcompositiondifferencesinthenatureandchosemullite,aluminaandsilicaformulationoftheaggregateproductionofceramicregeneratorintosmallballs.Aftertheformingandsinteringtechnology,wedevelopedahighaluminaceramicballregenerator.Suddencoldwaterexperimenttestingdifferentformulaproducedbythehightemperatureceramicballinthethermalshockresistance.andtheuseofhydraulicmachinecompressivestrengthofthesmallball.Discussitspreliminarydamagemechanism.Throughexperimentscometothefollowingconclusions:

mullite,aluminaandsilicafortheaggregateproductionofceramicballregeneratorofthermalshockresistanceisverygood.Heatcooledrapidlyreachs30above;Thesamplesmoderatestrengthtomeetthejobrequirements.

Formulationofthekindsofceramicregeneratorisaverygoodcomparisonistheidealregenerator.

Keywords:

storagematerialsceramicballmullitethermalshockresistancestrength

一、文献综述

绪论

加热炉是轧钢厂的关键设备，是轧钢厂的“心脏”。

因此，加热炉的运行状况、维修次数的多少、使用寿命的长短等因素历来受到轧钢厂的极大关注。

耐火材料对加热炉的运行有着极大的影响，耐火材料的技术进步和耐火材料的性能、质量，不仅影响加热炉的炉型结构，而且影响着加热炉的运行状况、维修频次和使用寿命。

燃而，由于加热炉属于长期运行的，又是非常关键的热工设备，各轧钢厂对加热炉材料的选择非常慎重，加上各耐火材料企业对新材料在加热炉上的应用也是慎之又慎，因此，加热炉用耐火材料的技术进步（尤其是蓄热式耐火材料）要比炼钢用耐火材料的技术进步相对滞后。

我国加热炉用耐火材料先后经历了普通粘土砖、高铝砖、捣打料和可塑料、普通浇注料和高性能浇注料时期。

近年来，一大批耐火材料的研究和生产单位，对加热炉用耐火材料进行了大量的研究，使加热炉用耐火材料得到了长足的进步，我国加热炉用耐火材料的技术已接近世界先进水平。

1、蓄热技术的发展

蓄热式热交换技术为上世纪80年代兴起的新型节能技术,该技术的最大特点是高效节能,平均节能率在现有基础上可再提高30%。

随着该项技术在国的广泛应用,尤其是在轧钢加热炉上的应用,节能效果十分显著。

但是在蓄热材料的选材方面,缺乏进一步的深入研究,蓄热体材料的使用寿命很短,致使这一技术优越性得不到充分发挥。

没有根据蓄热式热交换技术的应用要求进行有针对性开发研究,所以目前大量加热炉所用的蓄热体材料寿命最好的在5个月左右,最差的仅2个月。

频繁地停炉检修、更换材料,严重地影响了加热炉的作业率,给加热炉生产带来不必要的经济损失。

此外,由于造成蓄热体材料损坏的原因和机理不同,蓄热材料的性能必须有针对性地进行研究,才能从根本上解决好蓄热体材料的损坏问题。

本文在对蓄热体材料的损坏原因和机理进行深入分析研究的基础上,开发出新型的蓄热性能好,抗热震、抗渣的高铝质蓄热体材料,提高

了蓄热材料的使用寿命,提高加热炉的作业率,真正起到增产节约的作用。

1.1国蓄热式燃烧技术情况

中国自二十世纪八十年代开始有国外译文介绍，八十年代中后期国热工界也开始研究新型蓄热式技术，建立了专门的瓷球蓄热式实验装置。

东北大学、科技大学、机械部第五设计研究院、冶金部热能研究院等对此技术都有研究，但是工业应用很少。

1998年9月钢铁有限责任公司首次和北岛能源技术合作采用蓄热式燃烧技术进行轧钢连续式加热炉燃烧纯高炉煤气技术的开发研究，并率先在萍钢棒材公司轧钢加热炉上应用，在国首次实现了蓄热式技术燃烧高炉煤气在连续式轧钢加热炉上的应用。

此炉作为国第一座蓄热式轧钢加热炉，尽管在许多方面还不尽人意，但应该说为国蓄热式燃烧技术应用在冶金行业连续式加热炉开辟了先河；此后，国有多家公司开展蓄热式燃烧技术的研究和在国的推广应用，蓄热式燃烧技术逐渐成熟。

如神雾公司的蓄热式烧嘴加热炉，的蓄热式加热炉等。

在蓄热式燃烧技术方面形成了一套较完善的设计思想和方法，蓄热式技术在工业炉上的应用，实现了高产、优质、低耗、少污染和高自动化水平，达到了燃烧工业炉三高一低（高炉温、高烟温、高余热回收和低惰性）的发展方向的要求。

从90年代至今我们可以这样认为，蓄热式燃烧技术发展可分为下面几个阶段：

（1）简单蓄热式燃烧系统，此系统蓄热室和燃烧器是分开的，换向系统庞大，换向控制系统复杂，可靠性差，换向时间长，热效率不高。

（2）从自预热烧嘴发展的蓄热式烧嘴，此烧嘴在国外得到重视并发展到较高水平。

如英国的RCB型烧嘴，美国的双蓄热床烧嘴等等。

广泛应用于各种火焰炉，并取得了不错的效果。

（3）把蓄热室和炉体有机结合一体，并有可靠换向系统的高效蓄热式燃烧技术，北岛公司在90年代初就有研究和应用，而国首次成功地利用该技术燃用低热值的高炉煤气则是钢铁有限责任公司1999年建成的棒材轧钢加热炉，取得了显著的经济效益和社会效益。

在此之前国尚无在轧钢连续式加热炉上燃烧纯高炉煤气先例。

（4）把蓄热室和烧嘴有机结合一体，并有可靠换向系统的高效蓄热式燃烧技术，神雾热能技术于2000年成功的研制开发出适应国工业炉窑的蓄热式燃烧器系列，形成了神雾蓄热式烧嘴技术体系，国第一次应用该技术的企业是钢铁公司中板厂2000年改造的中板加热炉，取得了显著的经济效益和社会效益。

此后该公司又开发了多种蓄热式烧嘴，分别应用不同的燃料及行业，为蓄热式燃烧技术在国各个行业的应用做出了突出的贡献。

1.2蓄热燃烧技术和蓄热材料

蓄热式燃烧技术，确切地应称为蓄热式换热燃烧技术。

这是一项古老的换热方式，十九世纪中期就在平炉和高炉上采用延续至今。

轧钢系统的初轧钢锭加热炉以蓄热式均热炉最为节能，并且采用的就是低热值的高炉煤气为燃料。

终因其蓄热室占用车间面积大，换向时间长，操作复杂，逐渐被中心换热均热炉和上部单侧烧嘴均热炉所取代。

此后，蓄热式换热技术远离了轧钢系统的加热炉。

蓄热式换热技术，属不稳态传热，利用耐火材料作载体，交替地被废气热量加热。

再将蓄热体蓄存的热量加热空气或煤气，使空气和煤气获得高温预热，达到废热回收的效能。

由于蓄热体是周期性地加热、放热，为了保证炉膛加热的连续性，蓄热体必须成对设置。

同时，要有换向装置完成蓄热体交替加热、放热。

到了二十世纪八十年代，解决了蓄热体的小型化和换向时间缩短到以分秒计，才使这项古老的换热技术得以在轧钢系统的连续式加热炉（含步进式加热炉）上重现废热回收的优势，即将空、煤气双预热到1000℃左右，排出废气温度在150℃以下，使废热回收率达到极限值。

并且，出现研究高温空气燃烧理论与实践的新领域。

1.3蓄热体材质的选择

蓄热体材料的选择,应根据窑炉的工况条件,烟气的温度、腐蚀性及所含固体粉尘的性质和含量等而定。

根据目前工业窑炉的情况,可作蓄热体的材料主要有瓷和金属两大类。

随着工业窑炉使用温度的提高,其烟气温度也随之升高。

由于瓷材料耐高温,抗氧化,耐化学腐蚀,所以目前大多选用瓷材料,如Si3N4材料、各种SiC材料以及刚玉质、莫来石质、锆英石质和堇青石质材料等。

这些材料的典型性能指标见表1。

表1瓷蓄热体材料的典型性能

Si3N4的高温性能很好,特别是在非氧化气氛下使用效果最好,但由于其价格昂贵,目前推广应用受到很大限制。

刚玉因其抗热震性差和价格较贵,也不被看好。

大量应用试验表明,堇青石基瓷蓄热体具有抗热震性好和价格低廉等优点,但是高温（1250℃）烟气（尤其是含钠等碱金属蒸气的烟气和含SO2等酸性气体的烟气）对堇青石质瓷蓄热体的腐蚀性特强,使堇青石蓄热体发生熔融、粘结和挥发,从而阻塞气流,最后使熔融液被吹跑。

莫来石的密度和比热容较大,价格较便宜,在换热器中有一定的应用市场。

与其他材料相比,各种SiC材料都具有很高的热导率,在高温下具有很高的强度和很好的抗侵蚀性及抗氧化性,并具有优异的抗热震性,所以SiC质材料是瓷换热器蓄热体的首选材料。

1.4蓄热体形状的选择

评价瓷蓄热体的主要技术指标有温度效率、热效率和压力损失。

它们除了与材料本身的特性如发射率、热导率和热容等有关外,还与瓷蓄热体的形状、尺寸大小以及蓄热体的堆积高度有直接的关系。

瓷蓄热体的形状主要有蜂窝状、球状和管状3种。

在成型方式上,蜂窝状和管状蓄热体采用挤注法成型,而球状蓄热体则有滚动成型法和机压成型法两种;在材质上,蜂窝状主要有堇青石质和莫来石质,球状和管状蓄热体主要有高铝质和莫来石质。

球状、蜂窝状和管状蓄热体的典型理化性能指标见表2～4。

表2　球状蓄热体的典型理化性能

表3　蜂窝状蓄热体的典型理化性能

表4　管状蓄热体的典型理化性能

在这3种形状的蓄热体中,蜂窝状蓄热体由于壁薄孔径小,具有比表面积大（是球的4～6倍）,热膨胀系数小,蓄热、放热速度快,压力损失小（是球的1/3）等优点,目前在国已有应用。

但由于其容重较小,导致单位体积的蓄热量较小,且价格昂贵,寿命较短,更换清洗不便。

管状蓄热体安装维修方便,不易损坏,压力损失较小,若使用带翅管,还可以增加热交换面积,提高热效率。

目前,美国、英国、日本等国家均开发、生产管式瓷换热器。

在材质相同的条件下,瓷球蓄热体具有强度高,抗热震性优良,更换清洗最方便和价格低等优点,目前大多采用瓷球做蓄热体。

若仅从压力损失考虑,瓷球有其不利的一面;若从蓄热体强度、单位体积蓄热体的蓄热量、更换清洗的方便性和价格等方面全面考虑,球状瓷蓄热体具有明显的优势。

2、蓄热式热交换器的工作原理

换热器中的蜂窝瓷蓄热体在高温空气发生器中起到热交换的作用，蓄热体在工作过程中周期性地通过被预热介质（空气）或被冷却介质（烟气），总是处于周期性的放热和吸热状态，其工作周期由加热期和冷却期组成，工作原理如图1所示。

在加热期，流过蓄热室的高温烟气将热量传递给蜂窝瓷蓄热体，在冷却期，常温空气以相反的方向流过蓄热体并获得热量。

在整个过程中，烟气温度、空气温度和蓄热体温度周期性地随时间而变化，其换热过程包含了对流、辐射和传导在的十分复杂的非稳态传热过程。

图1蓄热体工作原理图

20世纪90年代初，日本科学家首先发明了高温空气贫氧燃烧技术（HTAC），该技术同时解决了节能和环保两大问题，被誉为21世纪最具发展潜力的技术之一。

该技术的关键之一是制备高性能的蓄热体材料——蜂窝瓷。

日本、美国等发达国家已经开发出了蓄热面积达1200m2·m-3的蜂窝瓷，并成功应用于蓄热式换热器中，但由于我国燃料的洁净度较差，使用该种蜂窝瓷作为蓄热体，容易产生堵塞，故在一定程度上限制了其应用。

在国际燃烧领域已开发出一种新型的高温空气蓄热燃烧技术，这种燃烧技术是在燃烧装置设置有高温蓄热体，利用吸收的烟气余热预热助燃空气，预热后的助燃空气温度一般比炉温低50～100℃，烟气的排放温度则可降低到100～200℃，从而基本实现了烟气余热的极限回收。

该技术的关键是蓄热体的结构和蓄热材料的性能。

显热蓄热是利用瓷粒等的热容量进行蓄热，把已经过高温或低温变换的热能贮存起来加以利用，化学和机械稳定性好、安全性好、传热性能好，但单位重量（体积）的蓄热量较小，很难保持在一定温度下进行吸热和放热。

另一种蓄热方式是潜热蓄热，是利用相变材料的固液相相变时单位重量（体积）的潜热蓄热量非常大的特点把热量贮藏起来加以利用。

一般具有单位重量（体积）蓄热量大、在相变温度附近的温度围使用时可保持在一定温度下进行吸热和放热，化学稳定性好和安全性好，但相变时液固两相界面处的传热效果则较差。

如何充分利用固体显热蓄热材料和潜热蓄热材料两者的优点，尽量克服两者的不足去开发新型的高性能复合蓄热材料，是当今蓄热材料研究开发界的重点课题。

将高温熔融盐相变潜热蓄热材料复合到高温瓷显热蓄热材料中，这种新型复合蓄热材料既兼备了固相显热蓄热材料和相变潜热蓄热材料两者的长处，又克服了两者的不足，从而使之具备能快速放热、快速蓄热及蓄热密度高的特有性能。

2.1蓄热式燃烧器工作原理

蓄热式燃烧器是一种组合式燃烧系统，由蓄热式瓷换热器及燃烧器（又兼作烟道）两大部分构成。

它的蓄热式瓷换热器在原理上与传统的蓄热室十分相似。

蓄热室是成对设置，交替运行的。

其工作原理如图2所示。

当一个蓄热室在加热燃烧空气时，另一个蓄热室在冷却排烟，一定时间后轮换工作。

前半个周期，烧嘴甲处于燃烧状态，冷空气通过蓄热室甲预热后进入烧嘴甲，床填料被逐渐冷却。

而烧嘴乙处于排烟状态，烟气经蓄热室乙冷却后排往大气，床填料被逐渐加热。

持续一定时间后，进行换向，系统进入后半个周期，烧嘴乙燃烧，所需空气经蓄热室乙被加热后进入烧嘴乙，而烧嘴甲排烟，烟气经蓄热室甲被冷却后排入大气。

持续与前半周期同样时间后，又转换到前半周期，如此循环工作，使排烟带走的热量最大限度地回收（通过燃烧空气被预热）到工业炉。

图2蓄热式燃烧器工作原理图

2.2蜂窝体蓄热式燃烧装置的特点

蜂窝体蓄热式燃烧装置是将一种多孔的瓷材料作为蓄热介质的蓄热式燃烧系统。

蜂窝体又称瓷多孔体，是蜂窝体蓄热式加热装置的核心部分。

它的结构参数和操作参数决定了这种燃烧装置的性能。

1985年日本着手开发以瓷蜂窝体作为蓄热体的燃烧装置。

1992年出现了蜂窝型的蓄热式燃烧系统HRS（High-cycleRegenerativeCombustionSystem）。

图3为HRS示意图，图4为瓷蜂窝体装在燃烧器筒的蓄热式燃烧器，图5为瓷蜂窝体蓄热燃烧系统（HRS）。

图3HRS示意图

图4瓷蜂窝体装在燃烧器筒的蓄热式燃烧器

图5瓷蜂窝体蓄热燃烧系统（HRS）

表5蜂窝蓄热体与球形蓄热体在性能方面的比较

HRS将蓄热体小型化并与烧嘴置于一体，且各燃烧器之间均具有各自的独立性，被认为是完全意义的烧嘴形式。

与当时欧美的制造商采用瓷球或金属球作为蓄热体的蓄热式烧嘴相比，瓷蜂窝体的比表面积大4～5倍，阻力大大减少，可使蓄热室更进一步地小型化、轻量化，大幅度地减少了蓄热室的制造费用和运行费用。

表5为蜂窝蓄热体与球形蓄热体性能的比较。

蜂窝蓄热体优越的传热和阻力特性是由其结构特性决定的。

一方面，蜂窝结构使单位体积的换热面积很大，能显著改善和加速蓄热体与高温烟气及燃烧空气之间的换热过程，使温度效率高达90%以上，换热效率高达80%以上；另一方面，直流通道结构，使流动阻力损失只有传统球形蓄热体的1/4，而且不易造成流道阻塞。

即使烟气中少量的烟尘可能引起这类问题，但通过蓄热和放热过程之间的不断切换，亦可产生反吹效果，从而减轻和消除堵塞的隐患，保证了运行的安全。

代表着蓄热式燃烧技术的发展方向的高温稀薄燃烧技术，具有高效节能和超低氮氧化物排放的双重优越性。

研究表明，当空气温度高于900℃，含氧量5%可获得稳定的燃烧火焰；空气温度降到700℃，含氧量必须高于15%，才能保持稳定的燃烧。

瓷蜂窝体及其蓄热燃烧系统，能最大限度地回收炉窑烟气中的显热，降低能耗，使工业炉节能技术发展到一个新的阶段。

鉴于它的技术、经济优势，在冶金、机械、建材等行业的工业炉窑上应用有相当广阔的前景。

早在“六五”期间，热能研究院就开始了瓷蓄热体换热器的研究，先后完成了“蓄热体热工特性的实验研究”，“瓷蓄热式热交换器的研究”，“换向式燃烧技术的开发”等国家重点课题。

现在正致力于蓄热燃烧系统的现场应用推广。

目前该项目已列为“国家技术创新项目”。

可以预期，随着该项目的实施，瓷蜂窝体蓄热式燃烧系统将为企业节能降耗、提高效益发挥巨大的作用。

2.3多孔蓄热材料的设计与选择

一般来说，要求蓄热体材料蓄热量大，换热速度快，高温下结构强度高，可承受较大热应力，频繁冷热变换时无脆裂、脱落和变形，性价比高等。

蓄热式瓷换热器的优点之一，在于能够克服常规金属换热器不能在高温下长期工作的弱点。

无论是高温余热回收，还是实现助燃空气的高温预热，蓄热介质必须首先满足长期在高温下工作的要求。

因此，作为蓄热介质的蓄热体材料的耐火度一般不能低于1250℃。

作为蓄热载体，还要求其具有较高的蓄热密度。

蓄热密度大的材料可以减小蓄热室的体积，降低其高度和减少温度的波动。

对于显热蓄热材料来说，衡量其蓄热能力大小的参数为材料的密度与比热容，二者的乘积越大，表明材料单位体积的蓄热能力越大。

蓄热能力大的物体，在额定蓄热量的条件下需要的体积小，便于设备在整体上缩小体积。

因此，在选材时应尽量选择高比热和高密度的材料。

对于显热/潜热复合蓄热材料来说，衡量蓄热能力大小的标准除了密度和比热容之外，还有相变潜热。

根据换热器的工作特点，要求蓄热体能在较短时间完成对热量的吸收和释放。

热导率大的蓄热体，在烟气与空气的热交换过程中，能够迅速将高温烟气的热量传递到蓄热体部并及时释放给助燃空气，充分发挥其蓄热能力。

蓄热体导热性能越好，热量就能够迅速地传至中心，蓄热体的安排可以更加紧凑，也就越有利于设备的微型化，对设备的布置安装有利。

热震稳定性蓄热体需要在反复加热和冷却的工况下运行，其表面及其部的温度始终随时间作周期性的变化。

若蓄热体的抗热震性达不到一定的要求，在反复热胀冷缩的作用下，蓄热体就容易破碎而堵塞气流通道，使压力损失增加，严重时只好更换新的蓄热体。

根据耐火材料的性质，材料的致密度越高，热膨胀系数越大，则其热震稳定性越差。

但是致密度高的材料，一般密度也比较大，因此在选择蓄热材料的配方时，应在保证材料热震稳定性的前提下，又有尽可能高的致密度。

蓄热体是在高温和承受上层及自身重量的条件下工作的，因此必须具有足够的高温结构强度（主要是高温耐压强度），否则，很容易发生变形和破碎。

在加热炉的炉气烟尘中，含有大量的氧化铁，不管是氧化铁还是氧化亚铁，一旦与蓄热材料接触，在加热炉的温度条件下，与蓄热材料反应形成低共熔物，降低蓄热材料的软化或熔化温度。

因此，在正常使用过程中，并非因为蓄热材料的软熔温度低，而造成材料的软化或熔化，而是由于炉气中氧化铁的存在，降低了材料的软化或熔化温度。

最终软熔的材料堵死了材料的气流通道，造成蓄热器气流不畅，严重时气流不通，热交换器无常工作，不得不停炉检修，更换材料。

根据目前工业窑炉的情况，可作蓄热体的材料主要有瓷和金属两大类。

随着工业窑炉使用温度的提高，其烟气温度也随之升高。

由于瓷材料耐高温，抗氧化，耐化学腐蚀，所以目前大多选用瓷材料，如Si3N4材料、各种SiC材料以及刚玉质、莫来石质、锆英石质和堇青石质材料等。

Si3N4的高温性能很好，特别是在非氧化气氛下使用效果最好，但由于其价格昂贵，目前推广应用受到很大限制。

刚玉因其抗热震性差和价格较贵，也不被看好。

大量应用试验表明，堇青石基瓷蓄热体具有抗热震性好和价格低廉等优点，但是高温（1250℃）烟气（尤其是含钠等碱金属蒸气的烟气和含SO2等酸性气体的烟气）对堇青石质瓷蓄热体的腐蚀性特强，使堇青石蓄热体发生熔融、粘结和挥发，从而阻塞气流，最后使熔融液被吹跑。

莫来石的密度和比热容较大，价格较便宜，在换热器中有一定的应用市场。

与其他材料相比，各种SiC材料都具有很高的热导率，在高温下具有很高的强度和很好的抗侵蚀性及抗氧化性，并具有优异的抗热震性，所以，SiC质材料是瓷换热器蓄热体的首选材料。

这些材料的典型性能指标见表6。

表6瓷蓄热体材料的典型性能

表7蜂窝状蓄热体的典型理化性能

评价瓷蓄热体的主要技术指标有温度效率、热效率和压力损失。

它们除了与材料本身的特性如发射率、热导率和热容等有关外，还与瓷蓄热体的形状、尺寸大小以及蓄热体的堆积高度有直接的关系。

蜂窝状蓄热体由于壁薄孔径小，具有比表面积大（是球状发热体的4～6倍），热膨胀系数小，蓄热、放热速度快，压力损失小（是球状的1/3）等优点，目前在国已有应用。

但由于其容重较小，导致单位体积的蓄热量较小，且价格昂贵，寿命较短，更换清洗不便，蜂窝状蓄热体的典型理化性能如表7所示。

3、蓄热材料的性能要求

由于蓄热式热交换器的工作特点,对蓄热材料提出了以下要求:

（1）耐火度要高

蓄热式热交换器的优点之一,在于能够克服常规金属换热器不能高温下长期工作的弱点。

作为蓄热介质的蓄热体材料的耐火度必须达到耐火材料的耐火度要求。

（2）良好的导热性

要求作为蓄热载体的材料必须具有良好的导热性能。

导热性能越好,其体积利用率越高,蓄热设备的体积及用材可以减少到最少。

越有利于设备的微型化,对设备的布置安装越有利。

（3）高热震稳定性

作为蓄热载体,始终处于加热和冷却交替循环的工作状态。

由于长期处于急冷急热的工作环境,经常承受着因外温差变化而引起的应力作用,易引起材料破裂甚至粉碎,造成热交换器气流通道阻塞,因此对材料的抗热震稳定性提出了较高的要求。

（4）密度和比热要求

作为蓄热载体,最主要的是要求其具有尽可能高的贮热能力,而衡量物体贮热能力大小的参数为（在无相变时）物体的密度与比热的乘积,这个量越大,表明单位物体的贮热能力越大。

作为蓄热载体的蓄热材料为多种单一物质复合而成的耐火瓷材料,根据耐火材料的有关性能,其致密度越高,材料的密度越大,其组成物质中密度大的含量越高,材料的密度越大。

但是材料的致密度对材料的抗热震稳定性有很大影响,致密度越高,其热震稳定性越差。

而且有些密度大的物质又会对组成材料的耐火性能有着直接的负面影响。

因此在选择蓄热材料的配方时,应在保证材料抗热震稳定性的前提下,有尽可能高