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。玻璃液對莫來石隔熱磚價格耐火材(cai)料的(de)(de)(de)蝕(shi)損(sun)作用比(bi)料粉要小(xiao)(xiao)得多,玻璃液(ye)與(yu)耐火材(cai)料界面層上(shang)的(de)(de)(de)相反應(ying)是復雜(za)的(de)(de)(de)。玻璃液(ye)首先溶(rong)解(jie)耐火材(cai)料中的(de)(de)(de)游(you)離的(de)(de)(de)SO?。莫來(lai)石的(de)(de)(de)溶(rong)解(jie)速度(du)較小(xiao)(xiao),它(ta)聚集到玻璃液(ye)和耐火材(cai)料的(de)(de)(de)界面上(shang),雖(sui)然小(xiao)(xiao)結(jie)晶的(de)(de)(de)莫來(lai)石溶(rong)解(jie)了,但在使(shi)用時大結(jie)晶的(de)(de)(de)莫來(lai)石甚至有了增長。
性價比高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,太原莫來石隔熱磚重(zhong)質(zhi)(zhi)磚基本上在(zai)(zai)建筑衛生(sheng)陶瓷的(de)(de)隧道(dao)窯(yao)(yao)、軌道(dao)窯(yao)(yao)等除非有特殊(shu)需求外(wai)不再使用。而在(zai)(zai)耐(nai)腐蝕的(de)(de)窯(yao)(yao)爐如熔塊窯(yao)(yao)、做色料的(de)(de)梭式窯(yao)(yao)、回轉窯(yao)(yao)等領域(yu)仍然使用重(zhong)質(zhi)(zhi)耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料。目的(de)(de)是(shi)為了不至于掉渣、抗腐蝕強度好。特別是(shi)熔塊窯(yao)(yao),物料直接和(he)隔熱耐(nai)火(huo)磚接觸,更(geng)應該謹慎選擇重(zhong)質(zhi)(zhi)耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料,尤其是(shi)材(cai)(cai)質(zhi)(zhi)、密度和(he)導熱系數等。這類窯(yao)(yao)爐的(de)(de)特點恰恰和(he)隧道(dao)窯(yao)(yao)、軌道(dao)窯(yao)(yao)相反,一般重(zhong)質(zhi)(zhi)耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料在(zai)(zai)內層(ceng)而重(zhong)質(zhi)(zhi)耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料和(he)保溫(wen)材(cai)(cai)料在(zai)(zai)中(zhong)外(wai)層(ceng)。
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,中層為重質或太原輕質保溫磚,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。內層也有用性價比高的莫來石隔熱磚輕質(zhi)莫(mo)來石(shi)、高(gao)鋁(lv)(lv)等(deng)輕質(zhi)磚(zhuan)或(huo)者板(ban),以輕質(zhi)氧化鋁(lv)(lv)、莫(mo)來石(shi)等(deng)空心(xin)球磚(zhuan)為(wei)主(zhu)體(ti)。中層的重質(zhi)材料仍然(ran)采用低鋁(lv)(lv)高(gao)硅(gui)、高(gao)鋁(lv)(lv)低硅(gui)、莫(mo)來石(shi)磚(zhuan)與(yu)堇青(qing)石(shi)、焦寶(bao)石(shi)與(yu)莫(mo)來石(shi)等(deng)材料制成(cheng)的重質(zhi)材料為(wei)主(zhu)。外層的低溫(wen)耐火材料主(zhu)要以鋁(lv)(lv)礬土、焦寶(bao)石(shi)、粘土等(deng)制作(zuo)而成(cheng),相(xiang)對鋁(lv)(lv)含量偏低,耐溫(wen)性(xing)能較(jiao)差(cha)但(dan)價格較(jiao)低。
連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由太原莫來石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)石磚(zhuan)對(dui)(dui)緊密(mi)的(de)(de)氧化物陶瓷基(ji)質(zhi)及結(jie)合網(wang)絡起到了(le)阻(zu)斷隔離(li)作用,就(jiu)像氣孔(kong)一樣,使(shi)熱應(ying)力掉進了(le)“黑(hei)洞”,因而能夠阻(zu)止裂紋擴(kuo)展,其比(bi)氣孔(kong)絕熱更可貴的(de)(de)一點是(shi),不(bu)(bu)(bu)(bu)對(dui)(dui)熔(rong)(rong)渣(zha)潤(run)濕,不(bu)(bu)(bu)(bu)會吸收液渣(zha)“填(tian)坑(keng)”。要說明(ming)的(de)(de)是(shi),不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)于常見的(de)(de)金(jin)屬及其氧化物等,石墨(mo)(mo)(mo)的(de)(de)熱導率隨溫度(du)的(de)(de)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)反而降低,在極(ji)高(gao)(gao)(gao)溫度(du)下趨于不(bu)(bu)(bu)(bu)導熱狀態,這對(dui)(dui)石墨(mo)(mo)(mo)作為連鑄功能耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)應(ying)用也大有裨益,在持(chi)續(xu)高(gao)(gao)(gao)溫應(ying)用條件下可以(yi)使(shi)材(cai)料(liao)(liao)保持(chi)基(ji)本恒定的(de)(de)溫度(du)梯(ti)度(du)。增強(qiang)抗侵蝕性,因其對(dui)(dui)渣(zha)、熔(rong)(rong)劑及鋼水的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)潤(run)濕性,不(bu)(bu)(bu)(bu)僅自(zi)身不(bu)(bu)(bu)(bu)容(rong)易被侵蝕,還(huan)進而能夠保護包裹(guo)纏(chan)繞(rao)的(de)(de)基(ji)質(zhi)顆(ke)粒(li)。另(ling)外,就(jiu)是(shi)石墨(mo)(mo)(mo)特異的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫性能,與一般耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫材(cai)料(liao)(liao)不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong),石墨(mo)(mo)(mo)的(de)(de)強(qiang)度(du)是(shi)隨溫度(du)的(de)(de)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)而增高(gao)(gao)(gao),這也賦(fu)予(yu)基(ji)質(zhi)顆(ke)粒(li)乃至基(ji)體材(cai)料(liao)(liao)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)抗侵蝕性。