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,張家口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莫來石磚廠家耐(nai)(nai)火材(cai)料的耐(nai)(nai)火度(du)不(bu)(bu)夠,耐(nai)(nai)火材(cai)料就被燒熔(rong)。有時,耐(nai)(nai)火度(du)合格,但荷(he)重(zhong)軟(ruan)化溫度(du)偏低,則長期使用(yong)時,耐(nai)(nai)火材(cai)料也(ye)會(hui)軟(ruan)化變(bian)形,影響了整個砌體的穩性和(he)使用(yong)壽命(ming)。燒損(sun)嚴重(zhong)程(cheng)度(du)視溫度(du)和(he)耐(nai)(nai)火材(cai)料的性質(zhi)而定(ding)。小爐噴火口碹、小爐腿、舌頭、蓄(xu)熱室碹、熔(rong)化部窯(yao)碹和(he)胸墻等是易被燒損(sun)的部位。玻(bo)璃池窯(yao)耐(nai)(nai)火材(cai)料在生產過程(cheng)中(zhong)受到的侵蝕是不(bu)(bu)可避免的。
由于性價比高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,減少由于性價比高的莫來石磚漂珠磚(zhuan)的(de)(de)體積變化差異產(chan)生的(de)(de)應力;由(you)于(yu)陶瓷錨(mao)(mao)固(gu)件代(dai)替金屬(shu)錨(mao)(mao)固(gu)件減少了熱(re)橋效(xiao)應,使整(zheng)體導(dao)熱(re)性能降低(di),因(yin)此(ci)節能效(xiao)果也明顯增強(qiang)。篦(bi)冷機(ji)矮墻要長期承受300-1450℃的(de)(de)高溫熟料顆粒(li)的(de)(de)沖(chong)刷,同時(shi)跟(gen)冷熱(re)空氣交替接觸,使矮墻損壞較快。目前(qian)采(cai)用(yong)矮墻整(zheng)體預制(zhi)(zhi)的(de)(de)方法進行制(zhi)(zhi)作(zuo),這種方法有可以(yi)快速安裝、實現復雜形(xing)狀制(zhi)(zhi)作(zuo)、免受水泥廠(chang)施工環(huan)境(jing)影響,而且制(zhi)(zhi)作(zuo)過(guo)程(cheng)給予充(chong)分的(de)(de)養護(hu)和(he)烘烤可以(yi)達到(dao)最佳的(de)(de)耐火材料性能。因(yin)此(ci)可以(yi)大大提(ti)高砌(qi)墻的(de)(de)使用(yong)壽命。更重要的(de)(de)是矮墻砌(qi)塊采(cai)用(yong)了輕質和(he)重質材料復合,因(yin)此(ci)降低(di)了耐火襯(chen)體的(de)(de)導(dao)熱(re)系數,達到(dao)了良好的(de)(de)節能效(xiao)果。
低導熱多層莫來石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張家口莫來石磚莫(mo)來(lai)石(shi)相含量,幾(ji)乎不含剛玉相,其保溫層(ceng)具(ju)備(bei)比工(gong)作層(ceng)更低(di)的(de)(de)導(dao)熱(re)(re)(re)系(xi)數,且與工(gong)作層(ceng)具(ju)有(you)(you)良(liang)好的(de)(de)結(jie)合(he)性、較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)強度(du)及(ji)耐(nai)磨性。隔熱(re)(re)(re)層(ceng)選用含鋯纖維板,因含鋯纖維板在不同(tong)溫度(du)下的(de)(de)導(dao)熱(re)(re)(re)系(xi)數(見表1)都處于較低(di)位置(zhi),同(tong)時在高(gao)(gao)(gao)(gao)溫下的(de)(de)收縮率也(ye)是較低(di)[1]。因此低(di)導(dao)熱(re)(re)(re)多層(ceng)復合(he)莫(mo)來(lai)石(shi)磚具(ju)有(you)(you)高(gao)(gao)(gao)(gao)強度(du)、高(gao)(gao)(gao)(gao)耐(nai)磨、高(gao)(gao)(gao)(gao)抗(kang)蝕(shi)、高(gao)(gao)(gao)(gao)荷重(zhong)軟化(hua)溫度(du)以及(ji)優良(liang)的(de)(de)抗(kang)熱(re)(re)(re)震(zhen)性能(neng),完全滿足(zu)了(le)大(da)(da)中型(xing)水泥(ni)回(hui)轉窯生產(chan)工(gong)藝的(de)(de)要求,同(tong)時由(you)于其具(ju)有(you)(you)低(di)導(dao)熱(re)(re)(re)的(de)(de)特性,使得筒(tong)體(ti)外表溫度(du)降(jiang)低(di),減(jian)少了(le)噸熟料原(yuan)煤消耗,同(tong)時延長了(le)筒(tong)體(ti)使用壽(shou)命,從而能(neng)為(wei)水泥(ni)企業帶來(lai)較大(da)(da)的(de)(de)社(she)會經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。
性價比高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,張家口莫來石磚重質磚基本上(shang)在建筑(zhu)衛生陶瓷的隧道窯(yao)、軌道窯(yao)等除非有特殊需求(qiu)外(wai)不再使用。而在耐(nai)腐蝕的窯(yao)爐(lu)如熔塊窯(yao)、做色料(liao)的梭式窯(yao)、回轉窯(yao)等領域仍(reng)然使用重質耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)。目的是(shi)為了(le)不至(zhi)于掉渣、抗(kang)腐蝕強度好。特別是(shi)熔塊窯(yao),物料(liao)直接和(he)隔(ge)熱(re)耐(nai)火(huo)(huo)磚接觸,更應該謹慎(shen)選擇(ze)重質耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao),尤其是(shi)材質、密度和(he)導(dao)熱(re)系數等。這類(lei)窯(yao)爐(lu)的特點(dian)恰(qia)(qia)恰(qia)(qia)和(he)隧道窯(yao)、軌道窯(yao)相反(fan),一(yi)般重質耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)在內層而重質耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)和(he)保溫材料(liao)在中(zhong)外(wai)層。
抗鋼液侵蝕性越高越好,尤其是棒頭材料。這是因為棒頭區域承受高湍流鋼水的持續沖刷侵蝕,蝕損較快會導致控流不好或失控終澆。現多采用張家口隔熱耐火磚或鋯碳復合料(適用于大多數碳素鋼)及鎂碳料。性價比高的莫來石磚廠家高溫(wen)強(qiang)度(du)指(zhi)標(biao)要求不(bu)高,因為塞(sai)棒(bang)壁相對較厚,有足夠強(qiang)度(du),故而(er)幾乎所有廠家均把生產過程中的廢品、廢料(liao)、車削(xue)料(liao)、集塵(chen)回(hui)收料(liao)經過破碎、分篩、烘烤(kao)(或燒(shao)成除碳)回(hui)加進塞(sai)棒(bang)本(ben)體料(liao),可以引入(ru)50%(w)左(zuo)右(you)。由于塞(sai)棒(bang)使用中需要垂直固定(ding),且進行高頻往復(fu)沖(chong)動,對強(qiang)度(du)也有最低要求,一般(ban)而(er)論(lun),本(ben)體材料(liao)燒(shao)后常溫(wen)抗折強(qiang)度(du)不(bu)得低于4MPa。