在蓄熱室使用的格子體還因氧化還原氣氛作用而損毀,其損毀機理主要在于變價離子在氧化和還原狀態其價態不同,配位狀態不同,產生體積變化,導致制品強度降低,開裂。在高溫長時間作用下,濟寧焦爐隔熱磚會被燒熔(又稱燒流)或軟化變形而損壞。窯內某部位局部過熱或所砌焦爐隔熱磚價格耐火(huo)(huo)材料(liao)的耐火(huo)(huo)度(du)不夠,耐火(huo)(huo)材料(liao)就被燒熔。有(you)時,耐火(huo)(huo)度(du)合格,但荷重軟化(hua)(hua)溫度(du)偏低,則長期使用(yong)時,耐火(huo)(huo)材料(liao)也會軟化(hua)(hua)變形,影響了整個砌體的穩(wen)性(xing)和(he)使用(yong)壽命。燒損嚴重程度(du)視溫度(du)和(he)耐火(huo)(huo)材料(liao)的性(xing)質(zhi)而定。小爐(lu)噴火(huo)(huo)口碹(xuan)、小爐(lu)腿(tui)、舌頭、蓄熱室碹(xuan)、熔化(hua)(hua)部窯碹(xuan)和(he)胸(xiong)墻等是易被燒損的部位。玻璃池窯耐火(huo)(huo)材料(liao)在生(sheng)產(chan)過程中受(shou)到(dao)的侵蝕是不可避免的。
輕質耐火材料最早以焦爐隔熱磚價格輕質粘土磚為主,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(huo)隔熱(re)磚(zhuan)。本世(shi)紀初,耐(nai)火(huo)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)技術發展較快,耐(nai)火(huo)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)的(de)(de)壓成板(ban)、氈(zhan)等定(ding)型材料(liao)工(gong)藝逐步完善且耐(nai)火(huo)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)的(de)(de)溫度(du)不(bu)(bu)斷提(ti)高,形成了目前的(de)(de)耐(nai)火(huo)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)隔熱(re)材料(liao)系列產品。化學性質穩定(ding),強度(du)較高,可以(yi)抵(di)抗(kang)爐窯局部機械震動不(bu)(bu)開裂,熱(re)效工(gong)作時抗(kang)滲漏性能(neng)強,不(bu)(bu)易被金屬熔融(rong)液浸(jin)潤,不(bu)(bu)粘結,導熱(re)與(yu)膨脹系數(shu)小,保證(zheng)熱(re)工(gong)設備的(de)(de)穩定(ding)性。
窯系統表面散熱的熱損失包括預熱器、回轉窯和冷卻機。其中回轉窯的散熱損失占總散熱損失的50%以上,因此開發和研制用于回轉窯的新型節能磚對于水泥行業節能尤為重要。新型節能耐火材料主要以輕質骨料以及輕質造孔劑為原料制成的濟寧焦爐隔熱磚輕質耐磨磚,它通過降低材料的密度和提高材料的氣孔率來降低耐火材料的導熱系數,從而達到保溫節能的目的。這種輕質耐磨磚主要用于回轉窯的分解帶。輕質耐磨磚用于水泥回傳窯如窯最后面,與其他濟寧焦爐隔熱磚磚(zhuan)種性能對比,輕(qing)質耐磨磚(zhuan)有較(jiao)低(di)的(de)導熱系數和較(jiao)低(di)的(de)體積密度。荷(he)重軟化溫度和耐壓(ya)強度也有所降低(di),但不影響輕(qing)質保溫磚(zhuan)的(de)使(shi)用,因為在(zai)這一(yi)區間,物(wu)(wu)料(liao)的(de)熱負(fu)荷(he)較(jiao)小,固體物(wu)(wu)料(liao)的(de)沖刷和磨損(sun)也較(jiao)輕(qing),因此在(zai)耐火材料(liao)配(pei)置上,主(zhu)要(yao)考慮適抗堿侵蝕能力即可。
低導熱多層焦爐隔熱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濟寧焦爐隔熱磚莫來(lai)石相(xiang)含(han)(han)量(liang),幾乎不(bu)含(han)(han)剛玉相(xiang),其(qi)保(bao)溫(wen)層(ceng)具(ju)備(bei)比(bi)工作層(ceng)更低(di)(di)(di)的(de)(de)導熱(re)(re)(re)系數(shu),且與工作層(ceng)具(ju)有良(liang)好的(de)(de)結合性(xing)(xing)(xing)、較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)強度及耐磨性(xing)(xing)(xing)。隔熱(re)(re)(re)層(ceng)選用含(han)(han)鋯(gao)纖維(wei)板,因(yin)含(han)(han)鋯(gao)纖維(wei)板在(zai)不(bu)同溫(wen)度下的(de)(de)導熱(re)(re)(re)系數(shu)(見(jian)表1)都處于(yu)(yu)較(jiao)(jiao)低(di)(di)(di)位置,同時(shi)在(zai)高(gao)溫(wen)下的(de)(de)收(shou)縮率也是較(jiao)(jiao)低(di)(di)(di)[1]。因(yin)此低(di)(di)(di)導熱(re)(re)(re)多(duo)層(ceng)復合莫來(lai)石磚具(ju)有高(gao)強度、高(gao)耐磨、高(gao)抗蝕(shi)、高(gao)荷(he)重軟(ruan)化(hua)溫(wen)度以及優良(liang)的(de)(de)抗熱(re)(re)(re)震性(xing)(xing)(xing)能(neng),完全滿足了大中型水(shui)泥回轉窯生產工藝的(de)(de)要求(qiu),同時(shi)由于(yu)(yu)其(qi)具(ju)有低(di)(di)(di)導熱(re)(re)(re)的(de)(de)特性(xing)(xing)(xing),使得(de)筒(tong)體外表溫(wen)度降低(di)(di)(di),減少了噸熟(shu)料原煤消耗,同時(shi)延長(chang)了筒(tong)體使用壽命(ming),從而能(neng)為水(shui)泥企業帶來(lai)較(jiao)(jiao)大的(de)(de)社會經濟效益。
在形成焦爐隔熱磚莫來石晶體后,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對黏土礦物轉化成濟寧耐用的焦爐隔熱磚莫來(lai)石晶體(ti)的過程影響最大,可(ke)以有效降低莫來(lai)石的合成溫(wen)度,MgO和FeO對莫來(lai)石化(hua)的礦化(hua)作(zuo)用主要是(shi)通過液相發揮(hui)效用。