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菏澤焦爐保溫磚輕質耐磨磚,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,與其他菏澤焦爐保溫磚磚種(zhong)性能(neng)對比,輕質(zhi)耐(nai)磨(mo)磚有較低(di)的(de)導熱(re)系數(shu)和較低(di)的(de)體積密度。荷(he)重軟化溫度和耐(nai)壓強(qiang)度也有所(suo)降低(di),但(dan)不影響(xiang)輕質(zhi)保溫磚的(de)使用,因(yin)(yin)為在這一區間,物料的(de)熱(re)負荷(he)較小,固體物料的(de)沖刷和磨(mo)損(sun)也較輕,因(yin)(yin)此(ci)在耐(nai)火材料配(pei)置上(shang),主要考慮適抗(kang)堿(jian)侵蝕能(neng)力即可。
這種化學侵蝕主要發生在池爐熔化池上部結構和蓄熱室。在不同部位,配合料粉塵也有差別。加料口附近的配合料粉塵,其成分與玻璃成分基本相同。由于焦爐保溫磚價格硅砂顆粒密度較大,離加料口越遠配合料粉塵中SO?含量越低。配合料粉塵的多少與很多因素有關。對于同一種玻璃配合料粉塵量與原料密度、顆粒度、加料方式有很大關系。配合料加水、壓餅或制球都可以大大減少配合料粉塵量。燃料的灰分及燃燒產物與隔熱磚的化學反應造成的化學侵蝕。燃燒重油和天然氣時,灰分基本不存在,而V?O?和NO雖然對耐火材料侵蝕嚴重,但一般重油中含量很少,在池爐生產中影響不大。這些就是玻璃配合料粉塵與菏澤焦爐保溫磚耐火(huo)材(cai)料化學反應造成的侵蝕,
長水口一般不予預熱,且體型較大,抗熱震要求最為苛刻。當前主要有兩大技術來應對該問題。一是歐洲的內壁氧化方式,以外國公司為例,長水口燒成采用裸燒方式,外部施釉,碗口遮蔽,內孔體處于氧化氣氛,形成1~2mm厚的氧化層和1.5mm左右的變質層以緩沖熱震,鋼包到1500℃以上的高溫鋼水直接沖擊該透氣絕熱層,延緩了對外部鋁碳本體的直接熱沖擊,抗熱震性得到保證;二是國內開發的絕熱內壁方式,使用高鋁聚輕磚或氧化鋯的空心球或菏澤漂珠磚等低導熱材料預成型內壁,也起到了很好的抗熱震效果,但制造工藝略為復雜。另外,一些無碳防堵塞技術,如莫來石、焦爐保溫磚價格尖晶石(shi)、鋯酸鈣等內襯材料(liao)的引入,因為無石(shi)墨或極(ji)大地降低了碳含(han)量,從而對開澆熱沖擊(ji)不敏感,在一定(ding)程度上(shang)也提高了水(shui)口的抗熱震性(xing)。
低導熱多層焦爐保溫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菏澤焦爐保溫磚莫(mo)來(lai)(lai)石相含量,幾乎不(bu)含剛玉相,其保(bao)溫層具備比工(gong)(gong)作層更低(di)的(de)(de)(de)導(dao)(dao)熱(re)系(xi)(xi)數,且(qie)與工(gong)(gong)作層具有良(liang)好的(de)(de)(de)結合性、較高的(de)(de)(de)強度(du)及耐磨性。隔(ge)熱(re)層選用含鋯纖(xian)維板,因含鋯纖(xian)維板在(zai)不(bu)同(tong)(tong)溫度(du)下的(de)(de)(de)導(dao)(dao)熱(re)系(xi)(xi)數(見表1)都處于較低(di)位(wei)置(zhi),同(tong)(tong)時在(zai)高溫下的(de)(de)(de)收縮(suo)率也是較低(di)[1]。因此低(di)導(dao)(dao)熱(re)多層復(fu)合莫(mo)來(lai)(lai)石磚具有高強度(du)、高耐磨、高抗蝕、高荷重軟化溫度(du)以及優良(liang)的(de)(de)(de)抗熱(re)震(zhen)性能,完全滿足了(le)大中(zhong)型水泥回轉(zhuan)窯生(sheng)產(chan)工(gong)(gong)藝的(de)(de)(de)要求,同(tong)(tong)時由于其具有低(di)導(dao)(dao)熱(re)的(de)(de)(de)特性,使(shi)(shi)得筒(tong)體(ti)外表溫度(du)降(jiang)低(di),減少了(le)噸熟料原(yuan)煤消耗,同(tong)(tong)時延長了(le)筒(tong)體(ti)使(shi)(shi)用壽命,從而(er)能為水泥企業帶來(lai)(lai)較大的(de)(de)(de)社(she)會經濟效(xiao)益。