窯爐用耐材包括窯爐的墻體和萱頂,一般分內外三層,內層為輕質保溫棉、氈、板等,中層為重質或菏澤輕質保溫磚,外層以紅磚或低溫保溫磚為主。內層的輕質保溫層近幾年發展比較迅速,以低溫莫來石纖維為主,兼顧了高溫莫來石纖維、高鋁莫來石纖維、含鋯莫來石纖維等,在纖維制成工藝上采用了拉絲、甩絲、噴吹等工藝。內層也有用耐用的輕質高鋁磚輕質(zhi)(zhi)莫來石(shi)、高(gao)鋁等輕質(zhi)(zhi)磚或者板,以輕質(zhi)(zhi)氧化鋁、莫來石(shi)等空心球磚為主體。中層(ceng)的重(zhong)質(zhi)(zhi)材(cai)料(liao)仍然采用低(di)(di)鋁高(gao)硅、高(gao)鋁低(di)(di)硅、莫來石(shi)磚與堇青石(shi)、焦(jiao)(jiao)寶(bao)石(shi)與莫來石(shi)等材(cai)料(liao)制成的重(zhong)質(zhi)(zhi)材(cai)料(liao)為主。外層(ceng)的低(di)(di)溫(wen)耐火材(cai)料(liao)主要以鋁礬土、焦(jiao)(jiao)寶(bao)石(shi)、粘土等制作而成,相(xiang)對鋁含量(liang)偏(pian)低(di)(di),耐溫(wen)性(xing)能較差但價格較低(di)(di)。
連鑄用功能耐用的輕質高鋁磚耐火材料指整體塞棒、(鋼包)長水口和浸入式水口,稱為連鑄三大件,也有人把鋼包滑板、中間包滑板、中間包上水口包含在內,均為含碳耐火材料,通稱為碳結合耐火材料。其實,中間包滑板控流結構已越來越少見,有被塞棒取代的趨勢。主要討論連鑄用功能菏澤耐(nai)(nai)火保溫磚(zhuan)的(de)生產(chan)制造用原料(liao)(liao)(liao)技術。對(dui)材質的(de)性(xing)能(neng)要求(qiu),連(lian)鑄要求(qiu)其功能(neng)耐(nai)(nai)火材料(liao)(liao)(liao)具有良好的(de)抗(kang)熱震(zhen)性(xing)、抗(kang)合(he)(he)成渣侵蝕、抗(kang)鋼液(ye)侵蝕以及(ji)適宜的(de)高溫強度。這些(xie)特性(xing)要求(qiu)又因(yin)三大(da)件的(de)使用部位及(ji)鋼種、冶煉條件的(de)不同而存在差異。為了(le)更好地發揮連(lian)鑄功能(neng)耐(nai)(nai)火材料(liao)(liao)(liao)在連(lian)鑄工(gong)業(ye)的(de)作用,今后還(huan)需在原料(liao)(liao)(liao)多樣(yang)化(hua)(hua)、復合(he)(he)化(hua)(hua)及(ji)新(xin)型防氧化(hua)(hua)劑等(deng)方面(mian)做(zuo)進一步的(de)工(gong)作。
在形成輕質高鋁磚莫來石晶體后,晶體的發育對于產品的性能影響也很大。產品的性能隨著晶粒的尺寸增大而提高,但晶粒尺寸達到一定數值后,晶粒尺寸進一步增加反而對于產品性能有所削弱。不過對于快燒的建陶產品而言,發育過大的晶粒尺寸的影響是微乎其微,因為燒成制度中并沒有足夠的時間讓晶體得到良好的發育長大。我們所要注意的是,如在釉料中引入高純結晶產品時,需要控制其晶粒尺寸。許多的氧化物或礦化劑對莫來石磚的形成有促進作用,其中MgO和FeO對黏土礦物轉化成菏澤耐用的輕質高鋁磚莫(mo)來石晶體(ti)的過程影響最大,可以有效(xiao)降低莫(mo)來石的合成溫(wen)度,MgO和FeO對莫(mo)來石化(hua)的礦化(hua)作用(yong)主要是通過液相發揮效(xiao)用(yong)。
耐用的重質耐火保溫磚基本有以下幾個品種:酸性磚:硅磚(SiO2),耐火粘土磚(SiO2+Al2O3),中性磚:高鋁磚,鉻磚(Cr2O3+Al2O3,MgO,FeO),堿性磚:鎂磚,鉻鎂磚,白云石磚,特種磚:尖晶石磚,鋯英石磚,氧化鋯磚,碳磚,碳化硅磚,其他磚。陶瓷窯爐最早用耐火材料以重質磚為主,隨著輕質隔熱耐火材料的不斷完善,菏澤輕質高鋁磚重(zhong)質(zhi)(zhi)磚基本上在(zai)(zai)建筑(zhu)衛生(sheng)陶(tao)瓷的隧道窯(yao)(yao)、軌(gui)道窯(yao)(yao)等(deng)(deng)除非有特(te)(te)殊需求外(wai)不再使用(yong)。而在(zai)(zai)耐(nai)腐蝕(shi)的窯(yao)(yao)爐如熔(rong)塊(kuai)窯(yao)(yao)、做色料的梭(suo)式窯(yao)(yao)、回轉窯(yao)(yao)等(deng)(deng)領域仍然(ran)使用(yong)重(zhong)質(zhi)(zhi)耐(nai)火材料。目的是為了不至于掉渣(zha)、抗腐蝕(shi)強度(du)好。特(te)(te)別是熔(rong)塊(kuai)窯(yao)(yao),物(wu)料直接和(he)隔熱耐(nai)火磚接觸,更應該謹慎(shen)選擇重(zhong)質(zhi)(zhi)耐(nai)火材料,尤其(qi)是材質(zhi)(zhi)、密(mi)度(du)和(he)導熱系數(shu)等(deng)(deng)。這類窯(yao)(yao)爐的特(te)(te)點恰恰和(he)隧道窯(yao)(yao)、軌(gui)道窯(yao)(yao)相反,一般重(zhong)質(zhi)(zhi)耐(nai)火材料在(zai)(zai)內層而重(zhong)質(zhi)(zhi)耐(nai)火材料和(he)保(bao)溫材料在(zai)(zai)中外(wai)層。