低導熱多層輕質硅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濟南輕質硅磚莫(mo)來(lai)石相含(han)(han)(han)量,幾乎(hu)不(bu)含(han)(han)(han)剛(gang)玉相,其保溫(wen)層具備比工作層更低(di)的(de)(de)導(dao)熱系數,且與工作層具有良(liang)好的(de)(de)結合性(xing)、較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)強(qiang)度及耐磨性(xing)。隔熱層選用(yong)(yong)含(han)(han)(han)鋯纖維板,因含(han)(han)(han)鋯纖維板在(zai)不(bu)同溫(wen)度下的(de)(de)導(dao)熱系數(見表1)都處于較(jiao)低(di)位(wei)置(zhi),同時在(zai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)下的(de)(de)收縮率也是較(jiao)低(di)[1]。因此低(di)導(dao)熱多層復(fu)合莫(mo)來(lai)石磚具有高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度、高(gao)(gao)(gao)耐磨、高(gao)(gao)(gao)抗(kang)蝕、高(gao)(gao)(gao)荷(he)重軟化溫(wen)度以及優良(liang)的(de)(de)抗(kang)熱震性(xing)能,完(wan)全滿(man)足了大(da)中型水泥(ni)回轉窯(yao)生(sheng)產工藝的(de)(de)要(yao)求,同時由于其具有低(di)導(dao)熱的(de)(de)特(te)性(xing),使得筒體外表溫(wen)度降低(di),減少了噸熟料原煤消耗,同時延長了筒體使用(yong)(yong)壽命(ming),從而(er)能為水泥(ni)企業帶來(lai)較(jiao)大(da)的(de)(de)社會經濟(ji)效益。
窯系統表面散熱的熱損失包括預熱器、回轉窯和冷卻機。其中回轉窯的散熱損失占總散熱損失的50%以上,因此開發和研制用于回轉窯的新型節能磚對于水泥行業節能尤為重要。新型節能耐火材料主要以輕質骨料以及輕質造孔劑為原料制成的濟南輕質硅磚輕質耐磨磚,它通過降低材料的密度和提高材料的氣孔率來降低耐火材料的導熱系數,從而達到保溫節能的目的。這種輕質耐磨磚主要用于回轉窯的分解帶。輕質耐磨磚用于水泥回傳窯如窯最后面,與其他濟南輕質硅磚磚種性能對比,輕(qing)(qing)質耐磨磚有較(jiao)(jiao)(jiao)低(di)的(de)導熱系數和(he)較(jiao)(jiao)(jiao)低(di)的(de)體積(ji)密度。荷重(zhong)軟化溫度和(he)耐壓強度也(ye)有所降低(di),但不影響輕(qing)(qing)質保溫磚的(de)使用,因(yin)為(wei)在這一區(qu)間,物料(liao)的(de)熱負荷較(jiao)(jiao)(jiao)小,固體物料(liao)的(de)沖刷和(he)磨損(sun)也(ye)較(jiao)(jiao)(jiao)輕(qing)(qing),因(yin)此在耐火材料(liao)配(pei)置上,主要考慮(lv)適抗堿侵蝕能力即可(ke)。
窯爐用耐材包括窯爐的墻體和萱頂,一般分內外三層,內層為輕質保溫棉、氈、板等,中層為重質或濟南輕質保溫磚,外層以紅磚或低溫保溫磚為主。內層的輕質保溫層近幾年發展比較迅速,以低溫莫來石纖維為主,兼顧了高溫莫來石纖維、高鋁莫來石纖維、含鋯莫來石纖維等,在纖維制成工藝上采用了拉絲、甩絲、噴吹等工藝。內層也有用耐用的輕質硅磚輕(qing)質(zhi)莫(mo)(mo)來(lai)石(shi)、高(gao)鋁(lv)(lv)等輕(qing)質(zhi)磚或者板,以輕(qing)質(zhi)氧化(hua)鋁(lv)(lv)、莫(mo)(mo)來(lai)石(shi)等空心球磚為主體。中層的(de)(de)重質(zhi)材(cai)料(liao)(liao)仍然采用低鋁(lv)(lv)高(gao)硅、高(gao)鋁(lv)(lv)低硅、莫(mo)(mo)來(lai)石(shi)磚與(yu)堇青石(shi)、焦(jiao)寶石(shi)與(yu)莫(mo)(mo)來(lai)石(shi)等材(cai)料(liao)(liao)制成的(de)(de)重質(zhi)材(cai)料(liao)(liao)為主。外層的(de)(de)低溫耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)主要以鋁(lv)(lv)礬土、焦(jiao)寶石(shi)、粘(zhan)土等制作而(er)成,相對(dui)鋁(lv)(lv)含(han)量偏(pian)低,耐(nai)溫性能較差但價(jia)格較低。
輕質硅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、濟南輕質硅磚高鋁(lv)聚輕隔(ge)熱耐(nai)火(huo)磚,硅藻土隔(ge)熱耐(nai)火(huo)磚。輕質(zhi)耐(nai)火(huo)磚和重(zhong)質(zhi)耐(nai)火(huo)磚的(de)用(yong)(yong)途各(ge)(ge)不相同,但都有(you)自己專有(you)的(de)特點和用(yong)(yong)途,二者雙方(fang)各(ge)(ge)有(you)各(ge)(ge)的(de)有(you)優勢,兩(liang)者之間(jian)(jian)無法相互替代(dai),但二者之間(jian)(jian)可以(yi)相互配使用(yong)(yong),一般窯爐(lu)里面直接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸(chu)火(huo)焰用(yong)(yong)重(zhong)質(zhi)磚,而(er)外(wai)圍不直接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸(chu)的(de)用(yong)(yong)保(bao)溫磚起(qi)到保(bao)溫作(zuo)用(yong)(yong),在選擇使用(yong)(yong)耐(nai)火(huo)磚是可根據實際(ji)情況(kuang)來決定。