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昆明輕質漂珠磚輕質耐磨磚,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,與其他昆明輕質漂珠磚磚種(zhong)性能對比,輕(qing)質耐(nai)磨磚有較(jiao)低(di)(di)的導熱系數(shu)和(he)較(jiao)低(di)(di)的體積密度。荷(he)重(zhong)軟化溫(wen)度和(he)耐(nai)壓強度也有所降低(di)(di),但不影響(xiang)輕(qing)質保(bao)溫(wen)磚的使用,因為在這一區間,物料(liao)的熱負荷(he)較(jiao)小,固體物料(liao)的沖刷和(he)磨損也較(jiao)輕(qing),因此(ci)在耐(nai)火材料(liao)配置上(shang),主要考慮(lv)適抗堿侵(qin)蝕能力(li)即可。
高堿玻璃具有較低的黏度,硼硅酸鹽玻璃的表面張力小,所以,它們的侵蝕作用就劇烈。提高熔制溫度會降低熔融玻璃液的黏度和表面張力,從而也加速了侵蝕作用。含硼酸、磷酸、氟、鋁、鋇化合物的玻璃液,對隔熱磚有劇烈的侵蝕作用,強烈的玻璃液對流和不穩定的液面會把保護層沖刷掉,加速蝕損。對性價比高的輕質漂珠磚耐火材料本身來說,蝕損程度主要與它的化學組成、礦物組成和結構狀態有關。一般耐火材料的結構都是由一個或多個晶相、玻璃相和氣相組成的。氣孔,特別是開口氣孔,是侵蝕劑滲入輕質漂珠磚耐火材料內部的通道,并使侵蝕面增加。相(xiang)(xiang)對于晶(jing)相(xiang)(xiang)來說,玻璃相(xiang)(xiang)是薄弱環節,其(qi)化學穩定(ding)性差,要提高耐火材料的抗侵蝕,必(bi)須使其(qi)高溫(wen)的穩定(ding)晶(jing)相(xiang)(xiang)增多(duo),玻璃相(xiang)(xiang)含量減少,且(qie)軟化溫(wen)度和(he)黏度要大,氣孔率盡可能低(di)。
輕質漂珠磚保溫磚的導熱系數一般在0.2-0.4(平均溫度350±25℃)w/m.k,而耐火磚的導熱系數在1.0(平均溫度350±25℃)w/m.k以上,由此可得出昆明輕質漂珠磚保溫(wen)(wen)(wen)(wen)磚(zhuan)的(de)(de)保溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能要(yao)比耐(nai)(nai)火(huo)(huo)磚(zhuan)的(de)(de)保溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能好的(de)(de)多(duo)。保溫(wen)(wen)(wen)(wen)磚(zhuan)的(de)(de)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)度(du)一(yi)般在(zai)(zai)(zai)1400度(du)以下,而耐(nai)(nai)火(huo)(huo)磚(zhuan)的(de)(de)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)度(du)在(zai)(zai)(zai)1400度(du)以上。保溫(wen)(wen)(wen)(wen)磚(zhuan)一(yi)般都(dou)是輕(qing)質保溫(wen)(wen)(wen)(wen)材(cai)料(liao),密度(du)一(yi)般在(zai)(zai)(zai)0.8-1.0g/cm3而耐(nai)(nai)火(huo)(huo)磚(zhuan)的(de)(de)密度(du)基本(ben)都(dou)在(zai)(zai)(zai)2.0g/cm3以上。耐(nai)(nai)火(huo)(huo)磚(zhuan)的(de)(de)機械強度(du)高(gao)(gao),使用(yong)周期(qi)長(chang),并(bing)且化(hua)(hua)學(xue)穩定(ding)性好,不與物料(liao)發生化(hua)(hua)學(xue)反應和耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能好,最高(gao)(gao)耐(nai)(nai)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)可達(da)到(dao)1900℃。特別適用(yong)于化(hua)(hua)肥廠(chang)高(gao)(gao)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)變換爐、轉(zhuan)化(hua)(hua)爐、加氫轉(zhuan)化(hua)(hua)器、脫硫槽(cao)及甲烷(wan)化(hua)(hua)爐中。耐(nai)(nai)火(huo)(huo)磚(zhuan)與保溫(wen)(wen)(wen)(wen)磚(zhuan)的(de)(de)區別很大,他們(men)的(de)(de)使用(yong)環境(jing)、范圍、作用(yong)都(dou)不相同(tong)。不同(tong)的(de)(de)位置會用(yong)到(dao)不同(tong)的(de)(de)材(cai)料(liao),在(zai)(zai)(zai)選購材(cai)料(liao)時,我們(men)要(yao)根(gen)據自己(ji)(ji)的(de)(de)實際情況,決定(ding)使用(yong)哪種耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)適合自己(ji)(ji)用(yong)的(de)(de)。
低導熱多層輕質漂珠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昆明輕質漂珠磚莫來石(shi)相含(han)(han)量,幾乎不含(han)(han)剛玉(yu)相,其保溫(wen)層具(ju)(ju)備(bei)比工(gong)作層更(geng)低(di)(di)的(de)(de)(de)導(dao)熱(re)(re)系數,且與工(gong)作層具(ju)(ju)有良好的(de)(de)(de)結(jie)合性、較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)及耐(nai)磨(mo)性。隔熱(re)(re)層選用(yong)含(han)(han)鋯(gao)纖維(wei)板,因含(han)(han)鋯(gao)纖維(wei)板在不同(tong)溫(wen)度(du)(du)下(xia)的(de)(de)(de)導(dao)熱(re)(re)系數(見(jian)表1)都處(chu)于(yu)(yu)較(jiao)低(di)(di)位(wei)置,同(tong)時(shi)(shi)在高(gao)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)收縮率也(ye)是較(jiao)低(di)(di)[1]。因此低(di)(di)導(dao)熱(re)(re)多層復(fu)合莫來石(shi)磚具(ju)(ju)有高(gao)強度(du)(du)、高(gao)耐(nai)磨(mo)、高(gao)抗蝕、高(gao)荷重軟化溫(wen)度(du)(du)以及優良的(de)(de)(de)抗熱(re)(re)震性能,完全滿足了大中型(xing)水泥(ni)回轉窯(yao)生產工(gong)藝的(de)(de)(de)要求,同(tong)時(shi)(shi)由于(yu)(yu)其具(ju)(ju)有低(di)(di)導(dao)熱(re)(re)的(de)(de)(de)特(te)性,使得筒(tong)體外表溫(wen)度(du)(du)降低(di)(di),減少了噸熟料原煤消耗,同(tong)時(shi)(shi)延長(chang)了筒(tong)體使用(yong)壽命,從(cong)而能為水泥(ni)企(qi)業帶來較(jiao)大的(de)(de)(de)社會經濟效(xiao)益(yi)。