低導熱多層輕質粘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同輕質粘土磚莫來(lai)(lai)石(shi)相含(han)量,幾(ji)乎不含(han)剛玉(yu)相,其保溫(wen)層(ceng)(ceng)具(ju)備(bei)比工(gong)作層(ceng)(ceng)更低(di)的(de)導熱(re)系數,且與(yu)工(gong)作層(ceng)(ceng)具(ju)有(you)(you)良好的(de)結合(he)(he)性、較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)強度及耐(nai)磨(mo)性。隔(ge)熱(re)層(ceng)(ceng)選用含(han)鋯纖維(wei)板,因(yin)(yin)含(han)鋯纖維(wei)板在(zai)不同溫(wen)度下的(de)導熱(re)系數(見表(biao)1)都處于較低(di)位置,同時(shi)在(zai)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)下的(de)收縮率也是較低(di)[1]。因(yin)(yin)此低(di)導熱(re)多層(ceng)(ceng)復合(he)(he)莫來(lai)(lai)石(shi)磚具(ju)有(you)(you)高(gao)(gao)(gao)(gao)強度、高(gao)(gao)(gao)(gao)耐(nai)磨(mo)、高(gao)(gao)(gao)(gao)抗蝕、高(gao)(gao)(gao)(gao)荷重軟化(hua)溫(wen)度以及優良的(de)抗熱(re)震性能,完全滿足了(le)大中型水泥回轉(zhuan)窯生產工(gong)藝的(de)要求,同時(shi)由于其具(ju)有(you)(you)低(di)導熱(re)的(de)特(te)性,使得筒體外(wai)表(biao)溫(wen)度降低(di),減少了(le)噸(dun)熟料原煤消(xiao)耗,同時(shi)延長了(le)筒體使用壽命,從(cong)而(er)能為水泥企業(ye)帶來(lai)(lai)較大的(de)社會(hui)經濟效益。
輕質粘土磚耐火材料的成分及其與玻璃反應生成物的成分與玻璃成分不同。這種不同成分可以是固相、氣相或液相。結石和條紋、著色、氣泡。耐火材料造成的污染,在大多數情況下都是輕質硅磚受侵蝕的結果。耐火材料受的侵蝕越嚴重,則造成的玻璃缺陷越多。耐火材料造成的結石有三種:一種是耐火材料原來的晶相,第二種是耐用的輕質粘土磚價格耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)與玻(bo)璃反應后(hou)生(sheng)成(cheng)的(de)(de)變質(zhi)結晶,第三種(zhong)是(shi)耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)被(bei)熔(rong)化(hua)后(hou)又重新析(xi)晶。由(you)耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)產(chan)生(sheng)的(de)(de)條(tiao)紋通常是(shi)與結石(shi)(shi)共(gong)同存在(zai)的(de)(de)。有(you)的(de)(de)結石(shi)(shi)是(shi)在(zai)條(tiao)紋中(zhong)析(xi)晶出來的(de)(de),有(you)的(de)(de)條(tiao)紋是(shi)由(you)于(yu)結石(shi)(shi)熔(rong)化(hua)造成(cheng)的(de)(de)。另外一種(zhong)不(bu)帶有(you)結石(shi)(shi)的(de)(de)條(tiao)紋,這大部分(fen)是(shi)由(you)于(yu)耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)中(zhong)玻(bo)璃相造成(cheng)的(de)(de)。由(you)耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)產(chan)生(sheng)的(de)(de)結石(shi)(shi)和(he)條(tiao)紋大部分(fen)是(shi)物(wu)理侵蝕和(he)化(hua)學侵蝕共(gong)同作用的(de)(de)結果。由(you)于(yu)耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)中(zhong)含有(you)Fe?O?、Cr?O?等物(wu)質(zhi),這都是(shi)強(qiang)著(zhu)色(se)(se)劑(ji)。因此耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)被(bei)侵蝕后(hou),這些氧化(hua)物(wu)進入玻(bo)璃中(zhong)會造成(cheng)著(zhu)色(se)(se)。
輕質粘土磚耐火磚可以分為很多種類,其中輕質耐火磚和重質耐火磚就是其中的兩大類,其中輕質耐火磚是指體積密度小于1.3g/m3的耐火磚,而重質耐火磚是指密度大于1.3g/m3耐火磚,通俗的說就是兩者的質量不同,一個是質量輕,一個是質量重.一般輕質隔熱耐火磚出產的質料有粘土質、高鋁質高強漂珠磚,低鐵莫來石、大同輕質粘土磚高鋁聚輕(qing)隔熱耐(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)磚(zhuan),硅(gui)藻土隔熱耐(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)。輕(qing)質耐(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)和(he)重(zhong)質耐(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)的用(yong)(yong)途(tu)各(ge)(ge)不相(xiang)同,但(dan)(dan)都(dou)有自己(ji)專有的特點和(he)用(yong)(yong)途(tu),二者雙方各(ge)(ge)有各(ge)(ge)的有優(you)勢,兩(liang)者之間(jian)(jian)無法相(xiang)互(hu)替代,但(dan)(dan)二者之間(jian)(jian)可以相(xiang)互(hu)配使(shi)用(yong)(yong),一(yi)般窯爐(lu)里面直接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)觸火(huo)(huo)(huo)(huo)焰用(yong)(yong)重(zhong)質磚(zhuan),而外圍不直接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)觸的用(yong)(yong)保溫磚(zhuan)起到保溫作用(yong)(yong),在選擇使(shi)用(yong)(yong)耐(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)是可根據實際情(qing)況來決(jue)定。
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、氧化硅及合成大同輕質粘土磚莫(mo)來石、尖晶(jing)石、碳化(hua)硅(gui)、賽隆、阿(a)隆等(deng)(deng),碳源有鱗片石墨、無定形碳、瀝青(qing)、石墨微(wei)(wei)粉等(deng)(deng);輔料發(fa)展更為全面(mian)、細微(wei)(wei),各(ge)種(zhong)防(fang)氧(yang)化(hua)劑(硅(gui)粉、碳化(hua)硅(gui)、低熔(rong)點玻璃粉、含硼(peng)材料、鋁(lv)粉、鋯化(hua)合(he)(he)物等(deng)(deng))、增強劑、成型助(zhu)劑、防(fang)潮(chao)劑等(deng)(deng);結合(he)(he)劑雖仍(reng)以酚(fen)醛樹(shu)脂為主,有的輔以瀝青(qing)混合(he)(he)結合(he)(he),酚(fen)醛樹(shu)脂的引入形態(tai)、稀釋調和(he)劑、各(ge)種(zhong)改(gai)性(xing)(xing)(xing)體(硼(peng)改(gai)性(xing)(xing)(xing)、鎳改(gai)性(xing)(xing)(xing)、碳化(hua)硅(gui)改(gai)性(xing)(xing)(xing)、白炭(tan)黑或有機硅(gui)改(gai)性(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng))等(deng)(deng)各(ge)公司不(bu)一,發(fa)展變化(hua)較大。
輕質耐火材料最早以輕質粘土磚價格輕質粘土磚為主,由于耐溫性能有限,只能用到溫度比較低的窯爐內使用,上世紀九十年代后期莫來石磚、氧化鋁熔融噴吹技術逐漸成熟從而開發了空心球磚,近幾年來耐火材料發泡工藝的成熟又開發了發泡型輕質耐火材料,使耐火材料的熱導率大大降低,形成了耐用的耐火(huo)隔熱磚。本世紀初,耐火(huo)纖(xian)(xian)(xian)維技術發展較快,耐火(huo)纖(xian)(xian)(xian)維的壓成(cheng)板、氈(zhan)等(deng)定(ding)型材(cai)料(liao)工(gong)藝(yi)逐(zhu)步(bu)完善且(qie)耐火(huo)纖(xian)(xian)(xian)維的溫度(du)不(bu)斷提高,形成(cheng)了(le)目前的耐火(huo)纖(xian)(xian)(xian)維隔熱材(cai)料(liao)系(xi)列產品。化(hua)學性(xing)質穩定(ding),強(qiang)度(du)較高,可以抵抗爐(lu)窯局部(bu)機械(xie)震動(dong)不(bu)開裂,熱效工(gong)作時抗滲漏性(xing)能(neng)強(qiang),不(bu)易(yi)被(bei)金(jin)屬熔融液(ye)浸潤,不(bu)粘(zhan)結,導熱與膨脹系(xi)數小,保證熱工(gong)設備的穩定(ding)性(xing)。