低導熱多層耐火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大理耐火保溫磚莫來(lai)石相含(han)量,幾乎不含(han)剛玉(yu)相,其(qi)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)層具(ju)(ju)備比工(gong)作(zuo)層更低(di)的(de)導熱(re)系數(shu),且與(yu)工(gong)作(zuo)層具(ju)(ju)有良好的(de)結合性、較高(gao)的(de)強度(du)及(ji)耐磨(mo)性。隔熱(re)層選用含(han)鋯(gao)纖(xian)維(wei)板(ban),因含(han)鋯(gao)纖(xian)維(wei)板(ban)在不同溫(wen)(wen)(wen)度(du)下的(de)導熱(re)系數(shu)(見表1)都處(chu)于較低(di)位置,同時(shi)在高(gao)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)收(shou)縮率(lv)也是較低(di)[1]。因此低(di)導熱(re)多(duo)層復(fu)合莫來(lai)石磚(zhuan)具(ju)(ju)有高(gao)強度(du)、高(gao)耐磨(mo)、高(gao)抗蝕(shi)、高(gao)荷重(zhong)軟化溫(wen)(wen)(wen)度(du)以(yi)及(ji)優良的(de)抗熱(re)震(zhen)性能(neng),完全滿足了大中型水泥回(hui)轉窯生產工(gong)藝的(de)要(yao)求,同時(shi)由于其(qi)具(ju)(ju)有低(di)導熱(re)的(de)特性,使(shi)得筒體外表溫(wen)(wen)(wen)度(du)降低(di),減少了噸熟(shu)料(liao)原煤消耗,同時(shi)延(yan)長了筒體使(shi)用壽命,從而(er)能(neng)為水泥企業(ye)帶(dai)來(lai)較大的(de)社會(hui)經濟(ji)效益。
大理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,尤其以耐火保溫磚廠家輕(qing)質(zhi)莫來(lai)石(shi)磚(zhuan)(zhuan)、高(gao)鋁(lv)莫來(lai)石(shi)磚(zhuan)(zhuan)、莫來(lai)石(shi)纖維和高(gao)鋁(lv)莫來(lai)石(shi)纖維等發展較快,為(wei)建筑(zhu)衛(wei)生陶瓷的(de)(de)窯(yao)爐節(jie)能提供了(le)必(bi)要(yao)(yao)的(de)(de)材(cai)料(liao)保障。陶瓷窯(yao)爐用重質(zhi)耐火材(cai)料(liao)與玻(bo)璃工業(ye)類(lei)似,主要(yao)(yao)以(yi)酸性(xing)磚(zhuan)(zhuan)、中性(xing)磚(zhuan)(zhuan)和部分特種磚(zhuan)(zhuan)為(wei)主,選磚(zhuan)(zhuan)的(de)(de)依據(ju)主要(yao)(yao)根據(ju)窯(yao)爐的(de)(de)燒成溫度、氣氛(fen)和熔融材(cai)料(liao)的(de)(de)腐蝕(shi)性(xing)、酸堿(jian)性(xing)等決定。
熔融玻璃與性價比高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。但是硼硅玻璃對耐火保溫磚廠家耐火(huo)材(cai)料(liao)的(de)化學侵蝕與(yu)鈉(na)鈣硅玻璃不同。尤其(qi)是低堿(jian)(jian)或無(wu)堿(jian)(jian)硼硅玻璃,其(qi)酸性氧化物含量高,熔化溫度也高。因(yin)此要使用特殊的(de)耐火(huo)材(cai)料(liao)。
氣化法生產大理輕質莫來石磚是指在配料中引入能夠起化學作用而產生氣體的物質,利用化學方法來獲得氣泡,從而產生出氣孔率低、密度小的磚。此方法生產工藝較泡沫法簡單,生產周期較長,成本較高,在實際生產中極少運用。一些特種耐火材料廠根據實際情況,可考慮采用添加物燒盡法生產輕質莫來石磚。添加物燒盡法生產耐火保溫磚廠家輕(qing)質莫來(lai)石(shi)磚,有三種成形方法:振動、澆(jiao)注、手工搗打(da)成型(xing)。振動成型(xing)生(sheng)(sheng)產(chan)輕(qing)質莫來(lai)石(shi),周(zhou)期短,生(sheng)(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)高,但質量(尤其是密度)較難控(kong)制(zhi);澆(jiao)注成型(xing)周(zhou)期長、生(sheng)(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)低、成本(模具(ju)成本)較高;手工搗打(da)成型(xing)生(sheng)(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)低、成本低、勞(lao)動強度大,質量較難控(kong)制(zhi)。
抗鋼液侵蝕性越高越好,尤其是棒頭材料。這是因為棒頭區域承受高湍流鋼水的持續沖刷侵蝕,蝕損較快會導致控流不好或失控終澆。現多采用大理隔熱耐火磚或鋯碳復合料(適用于大多數碳素鋼)及鎂碳料。性價比高的耐火保溫磚廠家高(gao)溫強(qiang)(qiang)度(du)(du)指標要(yao)求不高(gao),因為塞棒(bang)壁相對較(jiao)厚,有(you)足(zu)夠強(qiang)(qiang)度(du)(du),故而(er)幾乎(hu)所有(you)廠家均把生(sheng)產過(guo)程(cheng)中的廢品、廢料(liao)、車削料(liao)、集塵回收(shou)料(liao)經過(guo)破碎、分篩(shai)、烘烤(或燒成除碳(tan))回加進塞棒(bang)本(ben)體(ti)料(liao),可以(yi)引入50%(w)左(zuo)右。由于(yu)塞棒(bang)使用中需要(yao)垂直(zhi)固定,且進行高(gao)頻往復沖動,對強(qiang)(qiang)度(du)(du)也有(you)最(zui)低要(yao)求,一般而(er)論,本(ben)體(ti)材料(liao)燒后常(chang)溫抗折(zhe)強(qiang)(qiang)度(du)(du)不得(de)低于(yu)4MPa。
在蓄熱室使用的格子體還因氧化還原氣氛作用而損毀,其損毀機理主要在于變價離子在氧化和還原狀態其價態不同,配位狀態不同,產生體積變化,導致制品強度降低,開裂。在高溫長時間作用下,大理焦爐隔熱磚會被燒熔(又稱燒流)或軟化變形而損壞。窯內某部位局部過熱或所砌耐火保溫磚廠家耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)耐(nai)火(huo)(huo)度(du)不夠,耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)就(jiu)被(bei)(bei)燒(shao)熔(rong)。有時(shi)(shi),耐(nai)火(huo)(huo)度(du)合(he)格,但荷重軟化(hua)溫度(du)偏低,則(ze)長期使用(yong)時(shi)(shi),耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)也會軟化(hua)變形,影響了(le)整個砌體(ti)的(de)(de)(de)穩性(xing)和(he)使用(yong)壽(shou)命(ming)。燒(shao)損嚴重程(cheng)度(du)視溫度(du)和(he)耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)性(xing)質而定(ding)。小爐噴(pen)火(huo)(huo)口碹(xuan)(xuan)、小爐腿(tui)、舌頭、蓄熱(re)室碹(xuan)(xuan)、熔(rong)化(hua)部(bu)窯(yao)碹(xuan)(xuan)和(he)胸墻等(deng)是易(yi)被(bei)(bei)燒(shao)損的(de)(de)(de)部(bu)位。玻璃池(chi)窯(yao)耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)在(zai)生產過程(cheng)中受(shou)到的(de)(de)(de)侵(qin)蝕是不可(ke)避免的(de)(de)(de)。