由于質量好的隔熱耐火磚具有如下特點:使用溫度高,可以在1300℃長時間使用,非金屬材料具有很強的耐酸堿侵蝕性能,不會出現金屬錨固件在高溫下的氧化、開焊而引起耐火材料剝落的現象;與耐火材料有相近的導熱系數,減少由于質量好的硅藻土磚漂珠磚的(de)(de)(de)體積變(bian)化差異(yi)產生的(de)(de)(de)應(ying)力;由(you)于(yu)陶瓷錨(mao)(mao)固件(jian)代替(ti)金屬錨(mao)(mao)固件(jian)減少(shao)了熱橋(qiao)效應(ying),使整體導熱性能(neng)降(jiang)低(di)(di),因此節(jie)能(neng)效果也明顯(xian)增強。篦(bi)冷機矮(ai)墻要長期(qi)承受(shou)300-1450℃的(de)(de)(de)高溫熟料(liao)(liao)顆粒的(de)(de)(de)沖刷,同時跟冷熱空(kong)氣交替(ti)接(jie)觸(chu),使矮(ai)墻損(sun)壞較快(kuai)。目前采用(yong)矮(ai)墻整體預制的(de)(de)(de)方法進行制作,這(zhe)種方法有可以(yi)快(kuai)速(su)安裝、實現復雜(za)形狀制作、免受(shou)水泥廠施工環境影(ying)響,而且制作過程給予充分的(de)(de)(de)養護和烘烤可以(yi)達到(dao)最(zui)佳的(de)(de)(de)耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)性能(neng)。因此可以(yi)大大提高砌墻的(de)(de)(de)使用(yong)壽命。更重要的(de)(de)(de)是矮(ai)墻砌塊采用(yong)了輕質和重質材(cai)料(liao)(liao)復合,因此降(jiang)低(di)(di)了耐(nai)火襯體的(de)(de)(de)導熱系數(shu),達到(dao)了良好的(de)(de)(de)節(jie)能(neng)效果。
質量好的重質耐火保溫磚基本有以下幾個品種:酸性磚:硅磚(SiO2),耐火粘土磚(SiO2+Al2O3),中性磚:高鋁磚,鉻磚(Cr2O3+Al2O3,MgO,FeO),堿性磚:鎂磚,鉻鎂磚,白云石磚,特種磚:尖晶石磚,鋯英石磚,氧化鋯磚,碳磚,碳化硅磚,其他磚。陶瓷窯爐最早用耐火材料以重質磚為主,隨著輕質隔熱耐火材料的不斷完善,大理硅藻土磚重(zhong)質(zhi)磚(zhuan)基本上在(zai)建筑衛生陶瓷的(de)隧道窯(yao)(yao)、軌道窯(yao)(yao)等(deng)除非有(you)特殊(shu)需求(qiu)外(wai)不再使用(yong)。而在(zai)耐腐蝕的(de)窯(yao)(yao)爐(lu)如(ru)熔(rong)塊(kuai)窯(yao)(yao)、做色料(liao)的(de)梭式窯(yao)(yao)、回轉窯(yao)(yao)等(deng)領域(yu)仍(reng)然使用(yong)重(zhong)質(zhi)耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)。目的(de)是(shi)為(wei)了不至(zhi)于掉渣、抗腐蝕強度好。特別(bie)是(shi)熔(rong)塊(kuai)窯(yao)(yao),物料(liao)直(zhi)接和(he)(he)隔(ge)熱(re)耐火(huo)(huo)磚(zhuan)接觸,更應該謹慎選擇重(zhong)質(zhi)耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao),尤其是(shi)材(cai)(cai)質(zhi)、密度和(he)(he)導熱(re)系數等(deng)。這類(lei)窯(yao)(yao)爐(lu)的(de)特點(dian)恰(qia)恰(qia)和(he)(he)隧道窯(yao)(yao)、軌道窯(yao)(yao)相反,一般重(zhong)質(zhi)耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)在(zai)內層(ceng)而重(zhong)質(zhi)耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)和(he)(he)保(bao)溫材(cai)(cai)料(liao)在(zai)中(zhong)外(wai)層(ceng)。
低導熱多層硅藻土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大理硅藻土磚莫來(lai)石相含(han)量,幾乎(hu)不(bu)含(han)剛玉(yu)相,其保溫(wen)(wen)(wen)層(ceng)具備(bei)比工(gong)作(zuo)層(ceng)更低(di)的導(dao)熱系數(shu),且與(yu)工(gong)作(zuo)層(ceng)具有(you)良(liang)好的結合(he)性(xing)、較(jiao)(jiao)高的強度(du)及耐磨(mo)性(xing)。隔熱層(ceng)選用含(han)鋯纖維(wei)板,因含(han)鋯纖維(wei)板在不(bu)同溫(wen)(wen)(wen)度(du)下(xia)的導(dao)熱系數(shu)(見表1)都處于較(jiao)(jiao)低(di)位(wei)置,同時(shi)在高溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的收縮率也是較(jiao)(jiao)低(di)[1]。因此低(di)導(dao)熱多層(ceng)復合(he)莫來(lai)石磚具有(you)高強度(du)、高耐磨(mo)、高抗蝕、高荷重軟化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)以及優(you)良(liang)的抗熱震性(xing)能(neng)(neng),完(wan)全滿(man)足了大中(zhong)型水(shui)泥回轉窯生產工(gong)藝(yi)的要(yao)求,同時(shi)由于其具有(you)低(di)導(dao)熱的特性(xing),使(shi)得筒體外表溫(wen)(wen)(wen)度(du)降(jiang)低(di),減少(shao)了噸熟料(liao)原(yuan)煤消耗,同時(shi)延長了筒體使(shi)用壽命,從而能(neng)(neng)為水(shui)泥企(qi)業帶來(lai)較(jiao)(jiao)大的社會經濟效(xiao)益。
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,耐火材料質量好的硅藻土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質量好的隔(ge)熱磚起到不可(ke)估量的作用。
大理隔熱磚被侵蝕后,與它接觸的熔融物中增添了SO?和Al?O?的成分。熔融物將擴散到玻璃液的其余部分中去。在擴散過程中,熔融物的成分發生變化,SO?和堿液增加了,而在界面上發生了β-Al?O?結晶的聚集作用,所以,在耐火材料與玻璃液的接觸面上,首先是莫來石層,接著是β-Al?O?層,然后是未受侵蝕的耐火材料。耐火材料溶解后,使玻璃液黏度增大,促使在耐火材料表面形成較難移動的保護層,減弱了繼續侵蝕的作用。玻璃液對耐火材料的侵蝕作用,取決于其黏度和表面張力等物理性質。黏度低和表面張力小的玻璃液最容易浸潤質量好的硅藻土磚耐火材(cai)料,并(bing)從其(qi)表面細孔吸入內部,使整(zheng)個耐火材(cai)料受(shou)到強烈(lie)的(de)侵(qin)蝕(shi)。