低導熱多層輕質硅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輕質硅磚莫來(lai)石相(xiang)含(han)(han)(han)量,幾(ji)乎不含(han)(han)(han)剛玉(yu)相(xiang),其保溫層(ceng)(ceng)具備(bei)比工(gong)作層(ceng)(ceng)更低(di)(di)的(de)(de)(de)導(dao)(dao)熱(re)系(xi)數,且與工(gong)作層(ceng)(ceng)具有良好的(de)(de)(de)結合性、較高(gao)的(de)(de)(de)強度(du)及耐(nai)磨(mo)性。隔熱(re)層(ceng)(ceng)選用含(han)(han)(han)鋯纖維板(ban),因含(han)(han)(han)鋯纖維板(ban)在不同溫度(du)下的(de)(de)(de)導(dao)(dao)熱(re)系(xi)數(見表1)都處于(yu)較低(di)(di)位(wei)置,同時在高(gao)溫下的(de)(de)(de)收縮率也是(shi)較低(di)(di)[1]。因此低(di)(di)導(dao)(dao)熱(re)多層(ceng)(ceng)復合莫來(lai)石磚具有高(gao)強度(du)、高(gao)耐(nai)磨(mo)、高(gao)抗蝕、高(gao)荷(he)重軟化溫度(du)以及優良的(de)(de)(de)抗熱(re)震性能,完全滿足了(le)大中型水泥回(hui)轉窯生(sheng)產工(gong)藝的(de)(de)(de)要求,同時由于(yu)其具有低(di)(di)導(dao)(dao)熱(re)的(de)(de)(de)特性,使得筒體(ti)外表溫度(du)降(jiang)低(di)(di),減少(shao)了(le)噸(dun)熟料原煤消耗,同時延(yan)長了(le)筒體(ti)使用壽命,從而能為水泥企(qi)業帶(dai)來(lai)較大的(de)(de)(de)社會經濟效益。
裂損主要發生在烤窯階段。烤窯時,在濟寧隔熱耐火磚內部出現一定的溫度差,產生相應的機械應力。如升溫速度過快,超過了耐火材料允許的極限強度時,將出現裂紋,甚至裂成碎塊。電熔的、高度燒結的致密耐火材料最易破損。除溫差產生應力外,耐火材料晶型變化所造成的膨脹或收縮亦會產生應力。升溫過快時,晶型變化快,體積變化過劇,產生應力過大,使耐火材料開裂,因而,在烤窯時必須按事先制定的烤窯曲線升溫。烤窯后,性價比高的輕質硅磚廠家耐(nai)火材料(liao)(liao)長期處在高溫作用下,在該作業溫度下的(de)耐(nai)火材料(liao)(liao)機(ji)械強度比在室溫下要(yao)低得多(duo)。如果作用于耐(nai)火材料(liao)(liao)的(de)機(ji)械負荷偏大,則耐(nai)火材料(liao)(liao)會產生(sheng)非彈性變形(與極黏(nian)的(de)液體流(liu)動相似(si)),而導(dao)致破壞。
玻璃液沿著輕質硅磚耐火材料流動時具有滴水穿石的功效,把耐火材料磨出一條條溝槽,這是機械磨損。主要磨損部位在玻璃液面處。另外,在循環液流流動處(特別是液流紊亂處)也明顯可見。當液面波動及液流變化(如受溫度波動影響)時,磨損加劇。物理侵蝕與時間、溫度有很大的關系。物理侵蝕最重要的是玻璃液流的沖刷作用和隔熱磚。在高溫區,熔融玻璃液流的沖刷作用會使化學侵蝕速率成倍增加。在低溫區域,化學侵蝕很小,主要是液流沖刷的物理侵蝕。在熔化池高溫區,玻璃流黏度低,液流強烈。尤其是使用電助熔和鼓泡以后,液流更為強烈。強烈的沖刷作用與化學侵蝕配合會對性價比高的輕質硅磚廠家耐火(huo)材料(liao)造成很大(da)的破(po)壞(huai)。
性價比高的耐火磚加工溫度控制不好,造成燒成溫度波動太大,就會使有些車位溫度高有些溫度低。排煙機拉力過大,使火焰無法到達窯爐頂部時就被拉力以水平方向拉出高溫帶,造成頂部和底部的溫差太大,所燒制性價比高的輕質硅磚耐火磚的溫差可達50度,以至于有時下部制品粘連變形產生廢品,而上部卻仍然沒有達到燒結溫度。除了燒制過程中的工藝影響外,濟寧耐(nai)火(huo)(huo)磚出窯之(zhi)后隨著存(cun)放(fang)(fang)時間(jian)、存(cun)放(fang)(fang)環境的(de)影(ying)響,在其表(biao)面也會(hui)(hui)慢慢產生(sheng)一(yi)些(xie)化學(xue)的(de)反(fan)應,最終造(zao)成隔熱耐(nai)火(huo)(huo)磚顏(yan)色上的(de)差別。除了燒制過程(cheng)中(zhong)的(de)工藝影(ying)響外(wai),隔熱耐(nai)火(huo)(huo)磚出窯之(zhi)后隨著存(cun)放(fang)(fang)時間(jian)、存(cun)放(fang)(fang)環境的(de)影(ying)響,在其表(biao)面也會(hui)(hui)慢慢產生(sheng)一(yi)些(xie)化學(xue)的(de)反(fan)應,最終造(zao)成耐(nai)火(huo)(huo)磚顏(yan)色上的(de)差別。
熔融玻璃與性價比高的耐火保溫磚的反應造成的侵蝕,這種侵蝕以與玻璃液接觸的池壁磚為代表。玻璃中最重要的是鈉鈣硅玻璃。一般的瓶罐玻璃和平板玻璃都屬于這一類。這種玻璃中以SO?為主要成分,含量在70%左右,Na?O含量15%左右,CaO含量在10%左右,還有少量的Al?O?和MgO。為了改善玻璃的性能,以鈉鈣硅玻璃為基礎可以引入氧化物。這些玻璃雖然種類較多,但都可以簡化為SO?含量、堿金屬氧化物含量和堿土金屬氧化物含量(CaO+MgO+BaO)來考慮。只要上述三種氧化物含量基本相同,則對耐火材料的化學侵蝕也基本相同。但是硼硅玻璃對輕質硅磚廠家耐(nai)火材(cai)料的化學(xue)侵蝕與(yu)鈉鈣硅玻(bo)璃不同(tong)。尤其(qi)是低(di)堿或無(wu)堿硼硅玻(bo)璃,其(qi)酸性氧化物含量高,熔化溫度也高。因此要使用特殊的耐(nai)火材(cai)料。