當今國內外生產萊西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,制成高氣孔率的焦爐保溫磚廠家輕質莫來石(shi)(shi)。其(qi)雖然能生(sheng)(sheng)產(chan)出高質量的輕質莫來石(shi)(shi)轉,但其(qi)工序程序多,比(bi)較(jiao)復雜(za),生(sheng)(sheng)產(chan)周期長(chang),生(sheng)(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)低,陳(chen)本(ben)(ben)較(jiao)高。添(tian)(tian)(tian)加(jia)物(wu)燒盡法生(sheng)(sheng)產(chan)輕質莫來石(shi)(shi)磚(zhuan)是在(zai)配料中添(tian)(tian)(tian)加(jia)一部分可燃(ran)(ran)添(tian)(tian)(tian)加(jia)物(wu),如木屑、、聚苯乙烯(xi)、焦(jiao)炭等,在(zai)燒成(cheng)時(shi),可燃(ran)(ran)添(tian)(tian)(tian)加(jia)物(wu)迅速(su)燃(ran)(ran)燒,添(tian)(tian)(tian)加(jia)物(wu)的位(wei)置成(cheng)了(le)氣孔。這種(zhong)氣孔率(lv)高、密度小的磚(zhuan)就成(cheng)為輕質莫來石(shi)(shi)磚(zhuan)。該方法生(sheng)(sheng)產(chan)工藝(yi)簡(jian)單,生(sheng)(sheng)產(chan)周期較(jiao)短,成(cheng)本(ben)(ben)較(jiao)低,生(sheng)(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)高。
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焦爐保溫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、擴散向萊西焦爐保溫磚耐火材料氣孔內滲透。尤其是當上部結構砌體(ti)有龜裂和未充滿泥漿(jiang)的(de)砌縫時,會給耐火材料造成(cheng)很(hen)大的(de)破(po)(po)壞。隨著池爐(lu)技術的(de)進步,蓄(xu)熱室的(de)高度不斷增加,格子(zi)體(ti)自(zi)重對于(yu)下層格子(zi)磚(zhuan)及爐(lu)條碹的(de)壓力很(hen)大,當化(hua)學侵蝕將其損壞后,在損壞部位(wei)由(you)于(yu)應力集中而破(po)(po)壞,結果會導致整個格子(zi)體(ti)的(de)倒(dao)塌。
玻璃對焦爐保溫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焦爐保溫磚廠家耐火(huo)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)新鮮表(biao)面(mian)(mian)進行化學侵(qin)蝕(shi)(shi)。這(zhe)兩種(zhong)侵(qin)蝕(shi)(shi)共同(tong)作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)結(jie)果(guo),使池壁磚損壞(huai)很快。但是上部結(jie)構只受到與(yu)玻璃成(cheng)分相同(tong)的(de)(de)(de)(de)配合(he)料(liao)粉塵(chen)侵(qin)蝕(shi)(shi),此處沒有液流的(de)(de)(de)(de)物理(li)侵(qin)蝕(shi)(shi)。所以化學侵(qin)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)成(cheng)物留在耐火(huo)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian),這(zhe)就(jiu)起(qi)到了保護(hu)作(zuo)用,防止了配合(he)料(liao)粉塵(chen)對耐火(huo)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)進一(yi)步侵(qin)蝕(shi)(shi)。由此可(ke)以看出化學侵(qin)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)破壞(huai)程度與(yu)物理(li)侵(qin)蝕(shi)(shi)情況有很大的(de)(de)(de)(de)關系。
連鑄功能耐火材料的材料體系,由最初簡單的熔融石英質、鋁碳材質,逐步開發應用了高耐蝕的鋯碳(渣線、棒頭)、鎂碳(棒頭、水口碗口、快換水口端面)、尖晶石碳(棒頭、水口內壁)、高耐磨高碳化硅含量的耐用的莫來石磚或鋯英石碳(快換水口端面)、透氣材料(長水口碗口、內壁)及眾多浸入式水口防堵塞襯體材料(莫來石質、尖晶石質、白云石質、鋯酸鈣質等)。所用原材料更是品種廣泛,主原料使用各種氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化硅及合成萊西焦爐保溫磚莫來(lai)石、尖(jian)晶(jing)石、碳化(hua)硅、賽(sai)隆、阿(a)隆等(deng)(deng),碳源有鱗片石墨、無定形碳、瀝(li)(li)青、石墨微粉(fen)等(deng)(deng);輔料發展(zhan)更為全面、細微,各種防氧化(hua)劑(ji)(硅粉(fen)、碳化(hua)硅、低熔(rong)點玻璃粉(fen)、含硼材料、鋁粉(fen)、鋯化(hua)合(he)物等(deng)(deng))、增強劑(ji)、成(cheng)型(xing)助劑(ji)、防潮劑(ji)等(deng)(deng);結(jie)合(he)劑(ji)雖仍(reng)以(yi)酚醛(quan)樹(shu)脂為主(zhu),有的(de)輔以(yi)瀝(li)(li)青混合(he)結(jie)合(he),酚醛(quan)樹(shu)脂的(de)引入形態、稀釋調(diao)和(he)劑(ji)、各種改性(xing)體(硼改性(xing)、鎳(nie)改性(xing)、碳化(hua)硅改性(xing)、白炭黑(hei)或有機硅改性(xing)等(deng)(deng))等(deng)(deng)各公司不一,發展(zhan)變化(hua)較大。
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萊西焦爐保溫磚輕質耐磨磚,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,與其他萊西焦爐保溫磚磚種性能(neng)對比,輕質耐磨磚有較(jiao)低的(de)(de)導熱系數和較(jiao)低的(de)(de)體積密度。荷(he)重軟(ruan)化(hua)溫度和耐壓強度也有所降低,但(dan)不影(ying)響輕質保溫磚的(de)(de)使用(yong),因為在(zai)(zai)這(zhe)一區間(jian),物料(liao)的(de)(de)熱負荷(he)較(jiao)小,固體物料(liao)的(de)(de)沖刷(shua)和磨損也較(jiao)輕,因此在(zai)(zai)耐火(huo)材料(liao)配置(zhi)上(shang),主(zhu)要考(kao)慮適抗堿侵蝕能(neng)力即可。