能源問題是人類普遍關注的問題。水泥工業每年消耗燃料平均約為全世界消耗總量的 1.6%,水泥成本中能源費可達30%以上。水泥企業已經把節能問題作為關注的焦點。工信部582號文關于《工業和信息化部關于水泥工業節能減排的指導意見》中明確指出‘十二五’末,全國水泥生產平均可比熟料綜合能耗小于114千克標準煤/噸,水泥綜合能耗小于93千克標準煤/噸。焦爐隔熱磚廠家耐火材料作為水泥行業節能的原動力,如何推進承德隔熱磚節能(neng)技術在水泥(ni)行業的應(ying)用呢?對于新型(xing)干法水泥(ni)生(sheng)產(chan)線而言,其(qi)能(neng)源消(xiao)耗量受其(qi)生(sheng)產(chan)規模、設備選型(xing)、工藝(yi)狀況、原料差異、管理水平(ping)等因(yin)素(su)的影(ying)響,其(qi)能(neng)源消(xiao)耗也有不同,目前國內一(yi)般和(he)國外先進(jin)水平(ping)差距(ju)較大。
連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由承德焦爐隔熱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,大量的性價比高的莫來(lai)石(shi)(shi)(shi)磚對(dui)(dui)緊密的(de)(de)(de)氧(yang)化物陶瓷基質(zhi)及(ji)結(jie)合(he)網絡起到了阻(zu)斷隔(ge)離作用(yong),就(jiu)像氣孔(kong)一(yi)樣,使(shi)熱(re)(re)應(ying)力掉(diao)進了“黑洞(dong)”,因(yin)而(er)能夠阻(zu)止(zhi)裂紋擴展,其(qi)比氣孔(kong)絕熱(re)(re)更(geng)可(ke)貴的(de)(de)(de)一(yi)點(dian)是(shi),不(bu)對(dui)(dui)熔(rong)渣潤濕,不(bu)會吸收液渣“填坑(keng)”。要說(shuo)明的(de)(de)(de)是(shi),不(bu)同于常見的(de)(de)(de)金(jin)屬及(ji)其(qi)氧(yang)化物等,石(shi)(shi)(shi)墨(mo)的(de)(de)(de)熱(re)(re)導(dao)率隨(sui)溫度(du)的(de)(de)(de)升高(gao)(gao)反(fan)而(er)降低,在極高(gao)(gao)溫度(du)下(xia)趨于不(bu)導(dao)熱(re)(re)狀態,這對(dui)(dui)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)作為連(lian)鑄功能耐火材料(liao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)也大有裨益,在持(chi)續高(gao)(gao)溫應(ying)用(yong)條件(jian)下(xia)可(ke)以(yi)使(shi)材料(liao)保持(chi)基本恒定的(de)(de)(de)溫度(du)梯度(du)。增強抗侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)性,因(yin)其(qi)對(dui)(dui)渣、熔(rong)劑及(ji)鋼水的(de)(de)(de)不(bu)潤濕性,不(bu)僅自身不(bu)容(rong)易被侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi),還進而(er)能夠保護包裹纏繞(rao)的(de)(de)(de)基質(zhi)顆(ke)粒(li)。另外,就(jiu)是(shi)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)特異的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)溫性能,與一(yi)般(ban)耐高(gao)(gao)溫材料(liao)不(bu)同,石(shi)(shi)(shi)墨(mo)的(de)(de)(de)強度(du)是(shi)隨(sui)溫度(du)的(de)(de)(de)升高(gao)(gao)而(er)增高(gao)(gao),這也賦予基質(zhi)顆(ke)粒(li)乃(nai)至基體材料(liao)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)抗侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)性。
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,如承德隔熱磚表面的熔蝕、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。玻璃液對焦爐隔熱磚廠家耐火(huo)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)蝕(shi)損作用比料(liao)粉要小(xiao)得(de)多(duo),玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)與耐火(huo)材(cai)料(liao)界面(mian)層上的(de)(de)(de)相反(fan)應(ying)是復雜(za)的(de)(de)(de)。玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)首先溶解耐火(huo)材(cai)料(liao)中的(de)(de)(de)游(you)離(li)的(de)(de)(de)SO?。莫(mo)來(lai)石的(de)(de)(de)溶解速度較小(xiao),它(ta)聚集到(dao)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)和耐火(huo)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)界面(mian)上,雖(sui)然(ran)小(xiao)結晶的(de)(de)(de)莫(mo)來(lai)石溶解了(le),但在使用時(shi)大結晶的(de)(de)(de)莫(mo)來(lai)石甚至有了(le)增長。
氣化法生產承德輕質莫來石磚是指在配料中引入能夠起化學作用而產生氣體的物質,利用化學方法來獲得氣泡,從而產生出氣孔率低、密度小的磚。此方法生產工藝較泡沫法簡單,生產周期較長,成本較高,在實際生產中極少運用。一些特種耐火材料廠根據實際情況,可考慮采用添加物燒盡法生產輕質莫來石磚。添加物燒盡法生產焦爐隔熱磚廠家輕質(zhi)(zhi)莫來(lai)石磚,有三種(zhong)成(cheng)形方法:振動、澆(jiao)(jiao)注、手(shou)工搗打成(cheng)型。振動成(cheng)型生(sheng)產(chan)(chan)(chan)輕質(zhi)(zhi)莫來(lai)石,周期(qi)短,生(sheng)產(chan)(chan)(chan)效率(lv)高,但(dan)質(zhi)(zhi)量(尤(you)其是密度)較難控(kong)制;澆(jiao)(jiao)注成(cheng)型周期(qi)長、生(sheng)產(chan)(chan)(chan)效率(lv)低(di)、成(cheng)本(模具成(cheng)本)較高;手(shou)工搗打成(cheng)型生(sheng)產(chan)(chan)(chan)效率(lv)低(di)、成(cheng)本低(di)、勞動強度大,質(zhi)(zhi)量較難控(kong)制。