玻璃液沿著高鋁聚輕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耐用的高鋁聚輕磚價格耐火材料造成很大的破壞。
長水口一般不予預熱,且體型較大,抗熱震要求最為苛刻。當前主要有兩大技術來應對該問題。一是歐洲的內壁氧化方式,以外國公司為例,長水口燒成采用裸燒方式,外部施釉,碗口遮蔽,內孔體處于氧化氣氛,形成1~2mm厚的氧化層和1.5mm左右的變質層以緩沖熱震,鋼包到1500℃以上的高溫鋼水直接沖擊該透氣絕熱層,延緩了對外部鋁碳本體的直接熱沖擊,抗熱震性得到保證;二是國內開發的絕熱內壁方式,使用高鋁聚輕磚或氧化鋯的空心球或聊城漂珠磚等低導熱材料預成型內壁,也起到了很好的抗熱震效果,但制造工藝略為復雜。另外,一些無碳防堵塞技術,如莫來石、高鋁聚輕磚價格尖晶(jing)石、鋯酸鈣等內襯(chen)材料的引入,因為無石墨或極大(da)地降低(di)了碳含量,從而對開(kai)澆熱沖(chong)擊不敏感,在一(yi)定程度(du)上也(ye)提高(gao)了水口的抗熱震性(xing)。
連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由聊城高鋁聚輕磚耐火材料的應用要求決定的。鱗片石墨的主要功能可概括為兩條:增強抗熱震性,因其較高的熱導率和較低的膨脹系數,提高了熱擴散能力,緩解熱應力集聚;另外是其不與耐火氧化物產生陶瓷結合,大量的耐用的莫來石(shi)磚對(dui)緊(jin)密的(de)(de)氧(yang)化(hua)物(wu)陶瓷基(ji)質及結合(he)網絡起到了阻斷隔離作用(yong)(yong),就(jiu)像氣孔一樣,使(shi)熱(re)(re)應力(li)掉進(jin)了“黑(hei)洞”,因而能(neng)夠(gou)阻止裂紋擴展,其比氣孔絕熱(re)(re)更可貴(gui)的(de)(de)一點是,不(bu)對(dui)熔(rong)渣(zha)潤濕(shi),不(bu)會吸收(shou)液渣(zha)“填(tian)坑”。要說明的(de)(de)是,不(bu)同于常見的(de)(de)金屬及其氧(yang)化(hua)物(wu)等,石(shi)墨(mo)的(de)(de)熱(re)(re)導率(lv)隨(sui)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)升(sheng)高(gao)(gao)反而降低,在(zai)極高(gao)(gao)溫(wen)(wen)度(du)下趨于不(bu)導熱(re)(re)狀態,這對(dui)石(shi)墨(mo)作為連(lian)鑄(zhu)功能(neng)耐(nai)(nai)火材料的(de)(de)應用(yong)(yong)也(ye)大有裨益,在(zai)持續高(gao)(gao)溫(wen)(wen)應用(yong)(yong)條件下可以使(shi)材料保持基(ji)本恒定的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)梯度(du)。增強抗侵(qin)蝕(shi)性(xing)(xing),因其對(dui)渣(zha)、熔(rong)劑及鋼水的(de)(de)不(bu)潤濕(shi)性(xing)(xing),不(bu)僅(jin)自身不(bu)容易被侵(qin)蝕(shi),還(huan)進(jin)而能(neng)夠(gou)保護包裹(guo)纏繞的(de)(de)基(ji)質顆(ke)粒。另外,就(jiu)是石(shi)墨(mo)特異的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng),與一般耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)材料不(bu)同,石(shi)墨(mo)的(de)(de)強度(du)是隨(sui)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)升(sheng)高(gao)(gao)而增高(gao)(gao),這也(ye)賦予基(ji)質顆(ke)粒乃至基(ji)體材料較高(gao)(gao)的(de)(de)抗侵(qin)蝕(shi)性(xing)(xing)。
耐用的耐火保溫磚優良的抗熱震性。水口使用前一般預熱到1100℃,而連鑄開澆鋼水溫度高達1500℃,水口需在1s內承受開澆熱震溫差400℃。抗結晶器保護渣侵蝕性好。渣線部位用鋯碳材料因ZrO2的引入,其耐渣蝕性增強,但鋯碳材料因其較低的碳含量及ZrO2的相變又存在熱震炸裂風險,因此要求預熱后不能降溫太快。同時,因耐用的高鋁聚輕磚價格鋯碳材(cai)料如果與內(nei)孔鋼水直(zhi)接接觸,因其石(shi)墨含(han)量及結(jie)合強度較低(di),在(zai)高速鋼流的(de)沖刷下會(hui)被快速熔(rong)損,所以必須與本體(ti)鋁碳材(cai)料或(huo)內(nei)襯材(cai)料配合使(shi)用(yong)。抗(kang)鋼液侵蝕(shi)性(xing)好,尤(you)其是內(nei)孔部分,既要抗(kang)鋼水沖刷,又要耐(nai)化學侵蝕(shi)。浸(jin)(jin)在(zai)結(jie)晶器中的(de)本體(ti)部分很少被侵蝕(shi),這(zhe)也是選擇鋁碳質浸(jin)(jin)入(ru)式(shi)水口的(de)主(zhu)要原(yuan)因。