運城莫來石磚在現代陶瓷窯爐中應用最為廣泛,主要因為其質輕、施工方便等特點,操作起來比較容易。建筑衛生陶瓷隧道窯、輥道窯、和其它陶瓷行業常用的推板窯等一些長形窯爐,由于有預熱帶、燒成帶、保溫帶、冷卻帶等,根據不同段的不同溫度合理使用輕質耐火材料對窯爐的節能尤其重要。輕質耐火材料近幾年發展迅速,尤其以焦爐隔熱磚廠家輕質(zhi)莫(mo)來(lai)石磚(zhuan)、高鋁(lv)莫(mo)來(lai)石磚(zhuan)、莫(mo)來(lai)石纖維和(he)高鋁(lv)莫(mo)來(lai)石纖維等發展較快,為(wei)建筑衛生陶(tao)瓷的窯爐節能(neng)提供了必要的材料(liao)保障。陶(tao)瓷窯爐用重質(zhi)耐火材料(liao)與玻璃(li)工業類似,主要以酸性(xing)磚(zhuan)、中(zhong)性(xing)磚(zhuan)和(he)部分(fen)特種磚(zhuan)為(wei)主,選磚(zhuan)的依據主要根據窯爐的燒成溫(wen)度(du)、氣氛和(he)熔融材料(liao)的腐(fu)蝕(shi)性(xing)、酸堿性(xing)等決定。
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,中層為重質或運城輕質保溫磚,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。內層也有用質量好的焦爐隔熱磚輕質莫來(lai)(lai)石(shi)、高鋁等(deng)輕質磚或者(zhe)板,以(yi)輕質氧化(hua)鋁、莫來(lai)(lai)石(shi)等(deng)空心球磚為主體。中層的(de)重(zhong)質材(cai)料(liao)仍然(ran)采用低(di)鋁高硅、高鋁低(di)硅、莫來(lai)(lai)石(shi)磚與堇(jin)青石(shi)、焦寶石(shi)與莫來(lai)(lai)石(shi)等(deng)材(cai)料(liao)制(zhi)成的(de)重(zhong)質材(cai)料(liao)為主。外層的(de)低(di)溫(wen)耐火材(cai)料(liao)主要以(yi)鋁礬土、焦寶石(shi)、粘土等(deng)制(zhi)作而成,相對鋁含(han)量偏低(di),耐溫(wen)性能較差但價(jia)格較低(di)。
質量好的重質耐火保溫磚基本有以下幾個品種:酸性磚:硅磚(SiO2),耐火粘土磚(SiO2+Al2O3),中性磚:高鋁磚,鉻磚(Cr2O3+Al2O3,MgO,FeO),堿性磚:鎂磚,鉻鎂磚,白云石磚,特種磚:尖晶石磚,鋯英石磚,氧化鋯磚,碳磚,碳化硅磚,其他磚。陶瓷窯爐最早用耐火材料以重質磚為主,隨著輕質隔熱耐火材料的不斷完善,運城焦爐隔熱磚重(zhong)(zhong)質(zhi)(zhi)磚基(ji)本上在(zai)建筑衛生(sheng)陶(tao)瓷的隧道(dao)(dao)(dao)窯(yao)、軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)窯(yao)等(deng)(deng)(deng)除非有(you)特殊需(xu)求外不再使用。而在(zai)耐(nai)腐蝕的窯(yao)爐如熔塊窯(yao)、做色料(liao)(liao)(liao)的梭式窯(yao)、回轉(zhuan)窯(yao)等(deng)(deng)(deng)領域仍(reng)然使用重(zhong)(zhong)質(zhi)(zhi)耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)。目的是為了不至于(yu)掉(diao)渣、抗腐蝕強(qiang)度好。特別是熔塊窯(yao),物料(liao)(liao)(liao)直接(jie)和(he)隔熱(re)耐(nai)火(huo)磚接(jie)觸,更應該(gai)謹慎選擇(ze)重(zhong)(zhong)質(zhi)(zhi)耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),尤其是材(cai)(cai)質(zhi)(zhi)、密度和(he)導熱(re)系(xi)數等(deng)(deng)(deng)。這類窯(yao)爐的特點(dian)恰恰和(he)隧道(dao)(dao)(dao)窯(yao)、軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)窯(yao)相(xiang)反,一般重(zhong)(zhong)質(zhi)(zhi)耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)在(zai)內層而重(zhong)(zhong)質(zhi)(zhi)耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)和(he)保溫(wen)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)在(zai)中(zhong)外層。
玻璃對焦爐隔熱磚耐火材料的化學侵蝕,如果沒有物理侵蝕同時存在,則進行得十分緩慢。加料口附近的上部結構受到配合料粉塵的化學侵蝕。此處配合料粉塵的成分與玻璃液基本相同。也就是說此處耐火保溫磚與池壁磚受到的化學侵蝕基本相同。但是池壁磚受到的破壞比上部結構要嚴重得多。之所以出現這種差別,主要是物理侵蝕條件不同。池壁磚除了受到玻璃化學侵蝕外,還受到玻璃液流的沖刷作用這一物理侵蝕。液流的沖刷把化學侵蝕的生成物不斷沖走,因而使玻璃液能夠不斷對質量好的焦爐隔熱磚廠家耐(nai)火材料的新鮮表面進行化學侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)。這兩種(zhong)侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)共同(tong)作(zuo)用的結(jie)果,使池壁磚損(sun)壞(huai)很快。但是上部(bu)結(jie)構(gou)只受到與(yu)玻璃成(cheng)分相同(tong)的配合料粉塵(chen)侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi),此(ci)(ci)處沒有液流的物(wu)理侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)。所(suo)以(yi)化學侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)的生成(cheng)物(wu)留在耐(nai)火材料的表面,這就起(qi)到了保護作(zuo)用,防止了配合料粉塵(chen)對耐(nai)火材料的進一步(bu)侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)。由此(ci)(ci)可(ke)以(yi)看(kan)出化學侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)的破壞(huai)程(cheng)度與(yu)物(wu)理侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)情況有很大的關系(xi)。
耐火材料70%的消耗在鋼鐵冶金行業,剩下的就是水泥、玻璃占主要行業。截止2019年11月底,全國浮法玻璃生產線共計297條,在產的有239條。2020年上半年日用玻璃制品及玻璃包裝容器產量1124.20萬噸。玻璃行業用的耐火材料種類和材質與鋼鐵行業也是不相同的。玻璃窯爐用的耐火材料主要分為熔鑄材料、硅質材料和鎂金屬材料,比如說硅磚、粘土磚、高鋁磚、硅線石磚、運城莫來石磚、焦爐隔熱磚廠家電熔(rong)(rong)莫來石磚(zhuan)(zhuan)、鋯剛玉磚(zhuan)(zhuan)、電熔(rong)(rong)剛玉磚(zhuan)(zhuan)、含鋯質的(de)耐火磚(zhuan)(zhuan)等(deng)等(deng)。浮法(fa)玻(bo)璃(li)成型在錫(xi)槽(cao),即熔(rong)(rong)化好的(de)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)由溢流道、流槽(cao)連續不斷地流入錫(xi)槽(cao),在錫(xi)液(ye)(ye)面(mian)上攤開并在傳(chuan)動輥(gun)子的(de)牽引下(xia)向前漂移,在一定的(de)溫度制度下(xia),依靠(kao)表(biao)面(mian)張力和重力,完成攤平、展薄.冷卻后,玻(bo)璃(li)由過(guo)渡輥(gun)臺托起,離開錫(xi)槽(cao)進入退火窯,然后經過(guo)橫切、檢驗、裝箱。
在形成焦爐隔熱磚莫來石晶體后,晶體的發育對于產品的性能影響也很大。產品的性能隨著晶粒的尺寸增大而提高,但晶粒尺寸達到一定數值后,晶粒尺寸進一步增加反而對于產品性能有所削弱。不過對于快燒的建陶產品而言,發育過大的晶粒尺寸的影響是微乎其微,因為燒成制度中并沒有足夠的時間讓晶體得到良好的發育長大。我們所要注意的是,如在釉料中引入高純結晶產品時,需要控制其晶粒尺寸。許多的氧化物或礦化劑對莫來石磚的形成有促進作用,其中MgO和FeO對黏土礦物轉化成運城質量好的焦爐隔熱磚莫來石(shi)晶體的(de)過(guo)程影(ying)響最大,可(ke)以(yi)有效(xiao)降低莫來石(shi)的(de)合(he)成溫度,MgO和(he)FeO對莫來石(shi)化(hua)的(de)礦(kuang)化(hua)作用(yong)主要(yao)是通過(guo)液相發揮效(xiao)用(yong)。