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,太原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高鋁聚輕磚廠家耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)的耐(nai)(nai)火(huo)(huo)度(du)(du)不(bu)夠,耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)就被燒(shao)(shao)熔。有時,耐(nai)(nai)火(huo)(huo)度(du)(du)合格,但荷重(zhong)軟(ruan)化溫度(du)(du)偏低,則(ze)長期使用時,耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)也會軟(ruan)化變形,影響了整(zheng)個砌體的穩性(xing)和使用壽命。燒(shao)(shao)損(sun)嚴重(zhong)程(cheng)度(du)(du)視溫度(du)(du)和耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)的性(xing)質而定。小爐(lu)噴(pen)火(huo)(huo)口(kou)碹、小爐(lu)腿、舌(she)頭、蓄熱室碹、熔化部窯碹和胸墻等是易(yi)被燒(shao)(shao)損(sun)的部位。玻(bo)璃池窯耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)在生產(chan)過程(cheng)中(zhong)受到的侵蝕(shi)是不(bu)可避免(mian)的。
輕質耐火材料最早以高鋁聚輕磚廠家輕質粘土磚為主,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,形成了質量好的耐(nai)(nai)(nai)火(huo)隔熱(re)(re)磚。本世(shi)紀(ji)初(chu),耐(nai)(nai)(nai)火(huo)纖維(wei)技術發展較快,耐(nai)(nai)(nai)火(huo)纖維(wei)的壓成板(ban)、氈等定型材料(liao)工藝(yi)逐步完(wan)善且耐(nai)(nai)(nai)火(huo)纖維(wei)的溫度不(bu)(bu)斷提高,形成了目前的耐(nai)(nai)(nai)火(huo)纖維(wei)隔熱(re)(re)材料(liao)系(xi)列產(chan)品。化學性(xing)(xing)質穩定,強(qiang)度較高,可以抵抗爐窯局部機械震動(dong)不(bu)(bu)開裂,熱(re)(re)效工作時抗滲漏性(xing)(xing)能強(qiang),不(bu)(bu)易被(bei)金(jin)屬熔融液浸潤(run),不(bu)(bu)粘結,導熱(re)(re)與膨脹系(xi)數小,保證熱(re)(re)工設(she)備(bei)的穩定性(xing)(xing)。
料粉對耐火材料的蝕損作用主要表現在粉料高溫蒸發的堿性蒸氣對耐火材料的侵蝕,如太原隔熱磚表面的熔蝕、內部的“鼠洞”等,以及格子磚中的反霞石化作用等。再者,粉料中超細粉的飛料在蓄熱室格子體中集聚,形成瘤子,堵塞格子孔,嚴重時造成格子磚倒塌、損毀,被迫熱修。蝕損作用隨溫度升高而加劇,熔化溫度每提高50~60℃就會使使用期限縮短約一年。前臉墻、加料口、熔化部前部空間、池壁、小爐、蓄熱室上層格子體等部位都會受到料粉的蝕損。玻璃液對高鋁聚輕磚廠家耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)蝕損作用比料(liao)(liao)粉要小得多,玻璃液(ye)與耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)界(jie)(jie)面層上(shang)的(de)(de)相反(fan)應是復雜的(de)(de)。玻璃液(ye)首(shou)先(xian)溶(rong)解(jie)耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)中的(de)(de)游離的(de)(de)SO?。莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)(shi)(shi)的(de)(de)溶(rong)解(jie)速度(du)較(jiao)小,它聚(ju)集(ji)到玻璃液(ye)和耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)界(jie)(jie)面上(shang),雖然(ran)小結晶的(de)(de)莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)(shi)(shi)溶(rong)解(jie)了,但在使用時大(da)結晶的(de)(de)莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)(shi)(shi)甚至有了增長(chang)。
此外,還要求晶相細小并均勻分布在玻璃相中,形成均勻致密的組織結構。焦爐隔熱磚表面不平整和裂紋會使侵蝕加劇,液面處的池壁磚和池壁磚砌縫處于易被玻璃液蝕損的地方,水平縫的蝕損比垂直縫嚴重,故要求砌體表面光滑,砲縫小,并要整塊立砌.煤氣與重油的燃燒產物及個別配合料組分的揮發物,也會腐蝕火焰空間、小爐、蓄熱室等處的高鋁聚輕磚耐火材料。高溫下不同筑爐材料之間會相互反應,以致損壞。如1600~1650℃黏土磚和硅磚會劇烈反應,高鋁磚和硅磚會起中等反應,太原高鋁聚輕磚電(dian)熔(rong)鋯剛(gang)玉(yu)磚(zhuan)與硅磚(zhuan)會起(qi)劇(ju)烈反(fan)應(ying),嚴重共熔(rong)。電(dian)熔(rong)鋯剛(gang)玉(yu)磚(zhuan)與石英磚(zhuan)、白泡石起(qi)中等反(fan)應(ying),而與剛(gang)玉(yu)磚(zhuan)起(qi)接(jie)觸反(fan)應(ying)。所以,剛(gang)玉(yu)磚(zhuan)可用作過渡材(cai)料。
質量好的隔熱磚的產品性能好,塞棒水口的沉積堵塞比內孔部位侵蝕問題更嚴重、更為普遍,尤其是對于鋁鎮靜鋼的澆注。目前,對于堵塞問題通過改變材質和流態是較理想的技術路線。高溫強度要求特別重要,比長水口、塞棒要求高。鋼水沖擊不能掉底,鋼水擺動不能折斷。理論上要求在高溫抗折強度達到2.5MPa,生產實際中控制燒后常溫抗折強度不得低于6MPa。整體塞棒較好的抗熱震性,但不如浸入式水口及長水口要求苛刻,因為塞棒僅是外部浸入鋼水而非內孔,傳熱由外及內;另外,質量好的高鋁聚輕磚塞棒多隨中間(jian)包一起預熱也降低了其熱震性要求(qiu)。
當今國內外生產太原輕質莫來石磚的方法有三種:泡沫法、添加物燒結法和氣化法。用泡沫法制造輕質莫來石磚是將發泡劑和穩定劑及水按一定比例配合,先制成泡沫液,然后將料漿混合經澆注成型、養護、干燥、烘烤和燒成等工序,制成高氣孔率的高鋁聚輕磚廠家輕質莫來(lai)石(shi)。其(qi)雖然(ran)能(neng)生(sheng)(sheng)產(chan)出高(gao)質量的(de)(de)輕質莫來(lai)石(shi)轉,但其(qi)工序(xu)程序(xu)多,比較(jiao)復(fu)雜,生(sheng)(sheng)產(chan)周期長,生(sheng)(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)低(di),陳本較(jiao)高(gao)。添加物(wu)燒(shao)盡法(fa)生(sheng)(sheng)產(chan)輕質莫來(lai)石(shi)磚(zhuan)是在配(pei)料(liao)中添加一部分可燃添加物(wu),如木(mu)屑、、聚苯乙烯、焦炭等(deng),在燒(shao)成時,可燃添加物(wu)迅(xun)速燃燒(shao),添加物(wu)的(de)(de)位(wei)置(zhi)成了氣孔(kong)。這種氣孔(kong)率(lv)高(gao)、密度小的(de)(de)磚(zhuan)就成為輕質莫來(lai)石(shi)磚(zhuan)。該(gai)方法(fa)生(sheng)(sheng)產(chan)工藝簡單(dan),生(sheng)(sheng)產(chan)周期較(jiao)短,成本較(jiao)低(di),生(sheng)(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)高(gao)。