連鑄功能耐火材料的材料體系,由最初簡單的熔融石英質、鋁碳材質,逐步開發應用了高耐蝕的鋯碳(渣線、棒頭)、鎂碳(棒頭、水口碗口、快換水口端面)、尖晶石碳(棒頭、水口內壁)、高耐磨高碳化硅含量的耐用的莫來石磚或鋯英石碳(快換水口端面)、透氣材料(長水口碗口、內壁)及眾多浸入式水口防堵塞襯體材料(莫來石質、尖晶石質、白云石質、鋯酸鈣質等)。所用原材料更是品種廣泛,主原料使用各種氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化硅及合成咸陽隔熱耐火磚莫來(lai)石、尖晶石、碳化(hua)硅(gui)、賽隆(long)、阿隆(long)等,碳源有(you)鱗片石墨、無定形(xing)碳、瀝(li)青(qing)、石墨微粉(fen)等;輔料發(fa)展更為全面(mian)、細微,各種防氧化(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(硅(gui)粉(fen)、碳化(hua)硅(gui)、低(di)熔點玻璃粉(fen)、含硼材料、鋁(lv)粉(fen)、鋯化(hua)合(he)(he)(he)(he)物等)、增(zeng)強劑(ji)(ji)(ji)(ji)、成型助劑(ji)(ji)(ji)(ji)、防潮劑(ji)(ji)(ji)(ji)等;結合(he)(he)(he)(he)劑(ji)(ji)(ji)(ji)雖仍以酚(fen)醛(quan)樹(shu)脂為主,有(you)的輔以瀝(li)青(qing)混合(he)(he)(he)(he)結合(he)(he)(he)(he),酚(fen)醛(quan)樹(shu)脂的引入形(xing)態、稀釋(shi)調和劑(ji)(ji)(ji)(ji)、各種改性體(硼改性、鎳改性、碳化(hua)硅(gui)改性、白(bai)炭黑或有(you)機硅(gui)改性等)等各公(gong)司不一,發(fa)展變化(hua)較(jiao)大。
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咸陽隔熱耐火磚輕質耐磨磚,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,與其他咸陽隔熱耐火磚磚(zhuan)種性能(neng)對比,輕質耐磨(mo)磚(zhuan)有較(jiao)低的導熱(re)系數和較(jiao)低的體(ti)積密度。荷(he)重(zhong)軟化溫度和耐壓強度也(ye)有所降低,但不影響輕質保溫磚(zhuan)的使用,因(yin)為在(zai)這一區(qu)間,物料(liao)的熱(re)負(fu)荷(he)較(jiao)小(xiao),固體(ti)物料(liao)的沖刷和磨(mo)損也(ye)較(jiao)輕,因(yin)此在(zai)耐火材(cai)料(liao)配置(zhi)上,主要考慮(lv)適抗堿侵蝕能(neng)力(li)即可。
在形成隔熱耐火磚莫來石晶體后,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對黏土礦物轉化成咸陽耐用的隔熱耐火磚莫來(lai)石晶(jing)體的過程影響最大,可以(yi)有效降低莫來(lai)石的合(he)成溫(wen)度,MgO和FeO對莫來(lai)石化的礦(kuang)化作用主要是通(tong)過液(ye)相發揮效用。
咸陽莫來石一直以來被認為是普通陶瓷里面很重要的晶體相,對于普通陶瓷的強度提升有著很重要的作用。因此,對于陶瓷材料中莫來石的形成、含量、尺寸、發育等非常關注。對于大部分建陶產品而言,其燒成過程屬于快燒并且溫度相對較低,且產品在使用過程中的會經歷各類搬運、長短途運輸、深加工等,因此對于莫來石磚強度有著更迫切實際的需求。那么,了解陶瓷產品內部晶體相的形成,對于產品的設計和生產就更有實際意義。其形成過程往往是母礦在加熱過程中自身分解而形成,如高嶺土在加熱過程中會脫水生成偏高嶺,在繼續的加熱過程中,偏高嶺會分解為隔熱耐火磚廠家莫(mo)來(lai)石(shi)(shi)和(he)石(shi)(shi)英(ying)。這樣形(xing)(xing)成的莫(mo)來(lai)石(shi)(shi)其形(xing)(xing)狀(zhuang)貼近于母礦形(xing)(xing)狀(zhuang),如高嶺石(shi)(shi)中的莫(mo)來(lai)石(shi)(shi)就為粒狀(zhuang)或鱗狀(zhuang)莫(mo)來(lai)石(shi)(shi)。
熔融玻璃與耐用的耐火保溫磚的反應造成的侵蝕,這種侵蝕以與玻璃液接觸的池壁磚為代表。玻璃中最重要的是鈉鈣硅玻璃。一般的瓶罐玻璃和平板玻璃都屬于這一類。這種玻璃中以SO?為主要成分,含量在70%左右,Na?O含量15%左右,CaO含量在10%左右,還有少量的Al?O?和MgO。為了改善玻璃的性能,以鈉鈣硅玻璃為基礎可以引入氧化物。這些玻璃雖然種類較多,但都可以簡化為SO?含量、堿金屬氧化物含量和堿土金屬氧化物含量(CaO+MgO+BaO)來考慮。只要上述三種氧化物含量基本相同,則對耐火材料的化學侵蝕也基本相同。但是硼硅玻璃對隔熱耐火磚廠家耐火(huo)材(cai)料(liao)的(de)化學侵蝕與鈉鈣硅玻璃(li)不(bu)同。尤其(qi)(qi)是低堿或無堿硼硅玻璃(li),其(qi)(qi)酸性氧化物(wu)含量高,熔化溫(wen)度也高。因此要使用特殊的(de)耐火(huo)材(cai)料(liao)。