隔熱磚耐火材料的成分及其與玻璃反應生成物的成分與玻璃成分不同。這種不同成分可以是固相、氣相或液相。結石和條紋、著色、氣泡。耐火材料造成的污染,在大多數情況下都是輕質硅磚受侵蝕的結果。耐火材料受的侵蝕越嚴重,則造成的玻璃缺陷越多。耐火材料造成的結石有三種:一種是耐火材料原來的晶相,第二種是耐用的隔熱磚廠家耐火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)與玻璃反應后生成的變(bian)質(zhi)結(jie)(jie)(jie)晶(jing),第(di)三種(zhong)是耐火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)被熔(rong)化后又重新(xin)析晶(jing)。由耐火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)產生的條(tiao)(tiao)紋通常(chang)是與結(jie)(jie)(jie)石(shi)共同(tong)存在的。有(you)的結(jie)(jie)(jie)石(shi)是在條(tiao)(tiao)紋中(zhong)析晶(jing)出來(lai)的,有(you)的條(tiao)(tiao)紋是由于(yu)結(jie)(jie)(jie)石(shi)熔(rong)化造成的。另外(wai)一(yi)種(zhong)不帶有(you)結(jie)(jie)(jie)石(shi)的條(tiao)(tiao)紋,這(zhe)(zhe)大部(bu)分(fen)是由于(yu)耐火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)中(zhong)玻璃相造成的。由耐火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)產生的結(jie)(jie)(jie)石(shi)和(he)條(tiao)(tiao)紋大部(bu)分(fen)是物理侵蝕(shi)和(he)化學侵蝕(shi)共同(tong)作用的結(jie)(jie)(jie)果。由于(yu)耐火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)中(zhong)含有(you)Fe?O?、Cr?O?等物質(zhi),這(zhe)(zhe)都是強(qiang)著色劑。因此(ci)耐火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)被侵蝕(shi)后,這(zhe)(zhe)些氧化物進入玻璃中(zhong)會(hui)造成著色。
玻璃和配合料的揮發物在池爐的上部空間和蓄熱室中部都存在,對這些部位的耐火保溫磚進行化學侵蝕。揮發物的成分主要是隔熱磚堿金屬氧化物的化合物和硼的化合物,還有氟化物、氯化物和硫的化合物。這些揮發物除以氣相狀態與耐火材料發生化學反應外,在溫度低時還會凝結成液相與耐火材料發生化學反應。其中鈉的化合物在1400℃。時就會冷凝。這些冷凝液體通過浸潤、擴散向龍口隔熱磚耐火材料(liao)氣孔內滲透。尤其是當(dang)(dang)上部結構(gou)砌(qi)體有龜裂和未(wei)充滿(man)泥漿的砌(qi)縫時,會給耐火材料(liao)造成很大的破(po)壞(huai)。隨(sui)著池爐技術的進步(bu),蓄熱室的高(gao)度不斷增加,格(ge)子體自重對于(yu)下層格(ge)子磚及爐條(tiao)碹的壓(ya)力很大,當(dang)(dang)化學(xue)侵蝕將(jiang)其損(sun)壞(huai)后(hou),在損(sun)壞(huai)部位由于(yu)應(ying)力集(ji)中(zhong)而(er)破(po)壞(huai),結果會導致整個格(ge)子體的倒塌。
這種化學侵蝕主要發生在池爐熔化池上部結構和蓄熱室。在不同部位,配合料粉塵也有差別。加料口附近的配合料粉塵,其成分與玻璃成分基本相同。由于隔熱磚廠家硅砂顆粒密度較大,離加料口越遠配合料粉塵中SO?含量越低。配合料粉塵的多少與很多因素有關。對于同一種玻璃配合料粉塵量與原料密度、顆粒度、加料方式有很大關系。配合料加水、壓餅或制球都可以大大減少配合料粉塵量。燃料的灰分及燃燒產物與隔熱磚的化學反應造成的化學侵蝕。燃燒重油和天然氣時,灰分基本不存在,而V?O?和NO雖然對耐火材料侵蝕嚴重,但一般重油中含量很少,在池爐生產中影響不大。這些就是玻璃配合料粉塵與龍口隔熱磚耐火(huo)材料化學反(fan)應造(zao)成的侵(qin)蝕,
玻璃對隔熱磚耐火材料的化學侵蝕,如果沒有物理侵蝕同時存在,則進行得十分緩慢。加料口附近的上部結構受到配合料粉塵的化學侵蝕。此處配合料粉塵的成分與玻璃液基本相同。也就是說此處耐火保溫磚與池壁磚受到的化學侵蝕基本相同。但是池壁磚受到的破壞比上部結構要嚴重得多。之所以出現這種差別,主要是物理侵蝕條件不同。池壁磚除了受到玻璃化學侵蝕外,還受到玻璃液流的沖刷作用這一物理侵蝕。液流的沖刷把化學侵蝕的生成物不斷沖走,因而使玻璃液能夠不斷對耐用的隔熱磚廠家耐火材(cai)料(liao)的(de)新鮮表面進行化學侵(qin)(qin)蝕。這(zhe)兩種(zhong)侵(qin)(qin)蝕共同作(zuo)用(yong)的(de)結果(guo),使池壁磚損壞很快(kuai)。但(dan)是上部結構只受到與玻(bo)璃成分(fen)相同的(de)配合(he)料(liao)粉塵(chen)侵(qin)(qin)蝕,此處沒有液(ye)流的(de)物(wu)(wu)理(li)侵(qin)(qin)蝕。所以化學侵(qin)(qin)蝕的(de)生成物(wu)(wu)留在耐火材(cai)料(liao)的(de)表面,這(zhe)就起到了保(bao)護作(zuo)用(yong),防止(zhi)了配合(he)料(liao)粉塵(chen)對耐火材(cai)料(liao)的(de)進一(yi)步侵(qin)(qin)蝕。由(you)此可(ke)以看出化學侵(qin)(qin)蝕的(de)破壞程(cheng)度與物(wu)(wu)理(li)侵(qin)(qin)蝕情況有很大(da)的(de)關系。
輕質耐火材料最早以隔熱磚廠家輕質粘土磚為主,由于耐溫性能有限,只能用到溫度比較低的窯爐內使用,上世紀九十年代后期莫來石磚、氧化鋁熔融噴吹技術逐漸成熟從而開發了空心球磚,近幾年來耐火材料發泡工藝的成熟又開發了發泡型輕質耐火材料,使耐火材料的熱導率大大降低,形成了耐用的耐(nai)火隔熱磚。本(ben)世紀初(chu),耐(nai)火纖維(wei)技術(shu)發展較快,耐(nai)火纖維(wei)的(de)壓(ya)成板、氈(zhan)等(deng)定型(xing)材(cai)料(liao)工(gong)(gong)藝逐步完善(shan)且耐(nai)火纖維(wei)的(de)溫度不斷提高,形成了目(mu)前的(de)耐(nai)火纖維(wei)隔熱材(cai)料(liao)系列產品。化(hua)學(xue)性質穩(wen)定,強度較高,可以抵抗爐窯(yao)局部機械(xie)震動(dong)不開裂,熱效(xiao)工(gong)(gong)作時抗滲漏性能強,不易被金屬熔融液浸潤,不粘結,導熱與膨脹(zhang)系數小,保證熱工(gong)(gong)設(she)備的(de)穩(wen)定性。