耐火材料是硅酸鹽學科的一個分支,硅酸鹽材料一般分為:水泥、玻璃、陶瓷和耐火材料。而耐火材料從使用的角度來分又可分為:冶金工業用耐火材料、水泥行業用耐火材料、玻璃行業用耐火材料和其他耐火材料。其中陶瓷用耐火材料歸為其他耐火材料,建筑衛生陶瓷屬于陶瓷的一個分支,因而建筑衛生陶瓷用耐火材料理所當然的歸為其他用耐火材料一類了。理論上講,耐火材料耐用的輕質漂珠磚又有定型耐火材料和不定型耐火材料之分,但一般不定型耐火材料多用于水泥、冶金窯爐,而玻璃行業和陶瓷行業用量不大,不定型耐火材料尤其是耐火骨料、耐火澆注料和耐火材料的膠凝劑等對部分耐用的隔熱磚起到不(bu)可估量的作用。
當今國內外生產安徽輕質莫來石磚的方法有三種:泡沫法、添加物燒結法和氣化法。用泡沫法制造輕質莫來石磚是將發泡劑和穩定劑及水按一定比例配合,先制成泡沫液,然后將料漿混合經澆注成型、養護、干燥、烘烤和燒成等工序,制成高氣孔率的輕質漂珠磚價格輕(qing)(qing)質(zhi)(zhi)莫(mo)(mo)來石(shi)。其雖(sui)然能生產(chan)出(chu)高質(zhi)(zhi)量的(de)輕(qing)(qing)質(zhi)(zhi)莫(mo)(mo)來石(shi)轉(zhuan),但其工(gong)序(xu)程(cheng)序(xu)多,比較(jiao)(jiao)復雜,生產(chan)周(zhou)期長,生產(chan)效(xiao)(xiao)率低,陳本(ben)(ben)較(jiao)(jiao)高。添(tian)(tian)加(jia)物(wu)(wu)燒(shao)盡法生產(chan)輕(qing)(qing)質(zhi)(zhi)莫(mo)(mo)來石(shi)磚是(shi)在配料中(zhong)添(tian)(tian)加(jia)一部分可燃添(tian)(tian)加(jia)物(wu)(wu),如木屑、、聚(ju)苯乙烯、焦炭等,在燒(shao)成(cheng)時(shi),可燃添(tian)(tian)加(jia)物(wu)(wu)迅速燃燒(shao),添(tian)(tian)加(jia)物(wu)(wu)的(de)位置成(cheng)了(le)氣(qi)孔。這種氣(qi)孔率高、密度小的(de)磚就成(cheng)為(wei)輕(qing)(qing)質(zhi)(zhi)莫(mo)(mo)來石(shi)磚。該方法生產(chan)工(gong)藝(yi)簡單,生產(chan)周(zhou)期較(jiao)(jiao)短,成(cheng)本(ben)(ben)較(jiao)(jiao)低,生產(chan)效(xiao)(xiao)率高。
低導熱多層輕質漂珠磚復合莫來石磚使用創新的工作層、保溫層、隔熱層多層復合結構設計,導熱系數大大降低。該材料的工作層以莫來石為骨料,加入12%~15%的碳化硅,10%~12%的紅柱石細粉,具有較高的常溫耐壓強度、較高的荷重軟化溫度、良好抗熱震性;保溫層設計采用M60或M70莫來石為主原料,適宜的氧化鋁含量使其具備更高的安徽輕質漂珠磚莫來(lai)石相含(han)量(liang),幾乎不含(han)剛玉(yu)相,其保溫(wen)(wen)層(ceng)具(ju)備比工作(zuo)層(ceng)更(geng)低(di)的(de)(de)(de)導熱(re)系(xi)數,且與工作(zuo)層(ceng)具(ju)有良好(hao)的(de)(de)(de)結合(he)性(xing)(xing)、較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)及耐磨性(xing)(xing)。隔熱(re)層(ceng)選(xuan)用(yong)含(han)鋯(gao)纖(xian)(xian)維板,因含(han)鋯(gao)纖(xian)(xian)維板在不同溫(wen)(wen)度(du)(du)下的(de)(de)(de)導熱(re)系(xi)數(見表(biao)1)都處于較(jiao)低(di)位(wei)置(zhi),同時在高(gao)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)收縮率也是較(jiao)低(di)[1]。因此低(di)導熱(re)多(duo)層(ceng)復合(he)莫來(lai)石磚具(ju)有高(gao)強(qiang)度(du)(du)、高(gao)耐磨、高(gao)抗蝕、高(gao)荷(he)重軟化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)以及優良的(de)(de)(de)抗熱(re)震性(xing)(xing)能(neng),完全滿足了(le)(le)大中(zhong)型水(shui)泥(ni)回轉窯生產(chan)工藝的(de)(de)(de)要求,同時由于其具(ju)有低(di)導熱(re)的(de)(de)(de)特性(xing)(xing),使得筒(tong)體外表(biao)溫(wen)(wen)度(du)(du)降低(di),減少了(le)(le)噸熟料原煤(mei)消耗,同時延長了(le)(le)筒(tong)體使用(yong)壽命,從(cong)而能(neng)為水(shui)泥(ni)企業(ye)帶來(lai)較(jiao)大的(de)(de)(de)社(she)會(hui)經濟效益。
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,中層為重質或安徽輕質保溫磚,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漂珠磚輕質(zhi)莫(mo)來石(shi)(shi)、高(gao)鋁等輕質(zhi)磚(zhuan)或者板,以輕質(zhi)氧化(hua)鋁、莫(mo)來石(shi)(shi)等空心球磚(zhuan)為主體。中層的重質(zhi)材料(liao)(liao)仍然采用(yong)低鋁高(gao)硅、高(gao)鋁低硅、莫(mo)來石(shi)(shi)磚(zhuan)與堇青(qing)石(shi)(shi)、焦寶石(shi)(shi)與莫(mo)來石(shi)(shi)等材料(liao)(liao)制成的重質(zhi)材料(liao)(liao)為主。外層的低溫(wen)耐火(huo)材料(liao)(liao)主要(yao)以鋁礬(fan)土、焦寶石(shi)(shi)、粘土等制作而成,相對鋁含量偏低,耐溫(wen)性能較差但價格較低。
長水口一般不予預熱,且體型較大,抗熱震要求最為苛刻。當前主要有兩大技術來應對該問題。一是歐洲的內壁氧化方式,以外國公司為例,長水口燒成采用裸燒方式,外部施釉,碗口遮蔽,內孔體處于氧化氣氛,形成1~2mm厚的氧化層和1.5mm左右的變質層以緩沖熱震,鋼包到1500℃以上的高溫鋼水直接沖擊該透氣絕熱層,延緩了對外部鋁碳本體的直接熱沖擊,抗熱震性得到保證;二是國內開發的絕熱內壁方式,使用高鋁聚輕磚或氧化鋯的空心球或安徽漂珠磚等低導熱材料預成型內壁,也起到了很好的抗熱震效果,但制造工藝略為復雜。另外,一些無碳防堵塞技術,如莫來石、輕質漂珠磚價格尖晶石(shi)(shi)、鋯酸鈣等(deng)內(nei)襯材料的引入,因為無石(shi)(shi)墨或極大地降低了碳含量,從而對開澆(jiao)熱(re)(re)沖擊不敏(min)感(gan),在(zai)一定程度上也提高了水口的抗熱(re)(re)震性。