連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由河南耐火保溫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,大量的耐用的莫來石(shi)(shi)磚對(dui)緊密的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化物(wu)陶瓷基(ji)質及結合網絡起到(dao)了阻斷隔離作用(yong),就(jiu)像氣(qi)孔一(yi)樣,使(shi)熱應(ying)(ying)力掉進(jin)了“黑洞”,因(yin)而(er)能(neng)夠阻止裂(lie)紋擴(kuo)展,其(qi)比氣(qi)孔絕熱更可貴的(de)(de)(de)(de)一(yi)點(dian)是(shi)(shi),不(bu)對(dui)熔(rong)渣(zha)潤濕,不(bu)會吸收液(ye)渣(zha)“填(tian)坑”。要說明的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi),不(bu)同于常見的(de)(de)(de)(de)金屬及其(qi)氧(yang)化物(wu)等(deng),石(shi)(shi)墨(mo)的(de)(de)(de)(de)熱導(dao)率(lv)隨溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao)(gao)反(fan)而(er)降低,在極高(gao)(gao)(gao)溫(wen)度(du)(du)下(xia)趨于不(bu)導(dao)熱狀態(tai),這對(dui)石(shi)(shi)墨(mo)作為連鑄功能(neng)耐(nai)(nai)火(huo)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)也大有裨益(yi),在持續高(gao)(gao)(gao)溫(wen)應(ying)(ying)用(yong)條件下(xia)可以使(shi)材(cai)料保(bao)持基(ji)本恒定的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)梯度(du)(du)。增(zeng)強(qiang)抗侵(qin)(qin)蝕(shi)性,因(yin)其(qi)對(dui)渣(zha)、熔(rong)劑(ji)及鋼水的(de)(de)(de)(de)不(bu)潤濕性,不(bu)僅自身不(bu)容易被侵(qin)(qin)蝕(shi),還進(jin)而(er)能(neng)夠保(bao)護包裹纏(chan)繞的(de)(de)(de)(de)基(ji)質顆(ke)粒。另外,就(jiu)是(shi)(shi)石(shi)(shi)墨(mo)特異的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性能(neng),與一(yi)般耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)材(cai)料不(bu)同,石(shi)(shi)墨(mo)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)是(shi)(shi)隨溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao)(gao)而(er)增(zeng)高(gao)(gao)(gao),這也賦予基(ji)質顆(ke)粒乃至基(ji)體(ti)材(cai)料較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)抗侵(qin)(qin)蝕(shi)性。
輕質耐火材料最早以耐火保溫磚價格輕質粘土磚為主,由于耐溫性能有限,只能用到溫度比較低的窯爐內使用,上世紀九十年代后期莫來石磚、氧化鋁熔融噴吹技術逐漸成熟從而開發了空心球磚,近幾年來耐火材料發泡工藝的成熟又開發了發泡型輕質耐火材料,使耐火材料的熱導率大大降低,形成了耐用的耐(nai)火隔熱(re)磚。本世紀初,耐(nai)火纖(xian)維技術(shu)發(fa)展較(jiao)快,耐(nai)火纖(xian)維的壓成板、氈等(deng)定型材料(liao)工(gong)藝(yi)逐步完善且耐(nai)火纖(xian)維的溫度不斷提高,形成了目前(qian)的耐(nai)火纖(xian)維隔熱(re)材料(liao)系列(lie)產品。化學性(xing)質穩定,強度較(jiao)高,可以抵抗爐窯局部機械震動不開裂,熱(re)效工(gong)作時抗滲漏性(xing)能強,不易(yi)被金(jin)屬熔融液浸(jin)潤,不粘結,導熱(re)與膨脹系數小,保證熱(re)工(gong)設(she)備的穩定性(xing)。
玻璃和配合料的揮發物在池爐的上部空間和蓄熱室中部都存在,對這些部位的耐火保溫磚進行化學侵蝕。揮發物的成分主要是耐火保溫磚堿金屬氧化物的化合物和硼的化合物,還有氟化物、氯化物和硫的化合物。這些揮發物除以氣相狀態與耐火材料發生化學反應外,在溫度低時還會凝結成液相與耐火材料發生化學反應。其中鈉的化合物在1400℃。時就會冷凝。這些冷凝液體通過浸潤、擴散向河南耐火保溫磚耐(nai)火材料(liao)(liao)氣孔內滲透。尤其是當上部結(jie)構(gou)砌體有龜裂和未充(chong)滿泥漿(jiang)的(de)(de)砌縫時,會給耐(nai)火材料(liao)(liao)造成很大的(de)(de)破壞。隨著池爐(lu)技術的(de)(de)進(jin)步,蓄(xu)熱室的(de)(de)高度不斷(duan)增(zeng)加,格子體自(zi)重對于(yu)下層格子磚(zhuan)及爐(lu)條(tiao)碹(xuan)的(de)(de)壓(ya)力很大,當化(hua)學侵蝕將(jiang)其損壞后(hou),在損壞部位由于(yu)應(ying)力集(ji)中(zhong)而破壞,結(jie)果(guo)會導致整個格子體的(de)(de)倒塌。
高堿玻璃具有較低的黏度,硼硅酸鹽玻璃的表面張力小,所以,它們的侵蝕作用就劇烈。提高熔制溫度會降低熔融玻璃液的黏度和表面張力,從而也加速了侵蝕作用。含硼酸、磷酸、氟、鋁、鋇化合物的玻璃液,對隔熱磚有劇烈的侵蝕作用,強烈的玻璃液對流和不穩定的液面會把保護層沖刷掉,加速蝕損。對耐用的耐火保溫磚耐火材料本身來說,蝕損程度主要與它的化學組成、礦物組成和結構狀態有關。一般耐火材料的結構都是由一個或多個晶相、玻璃相和氣相組成的。氣孔,特別是開口氣孔,是侵蝕劑滲入耐火保溫磚耐火材料(liao)內部的(de)(de)通道,并使侵(qin)蝕(shi)面增(zeng)(zeng)加。相(xiang)對于晶(jing)相(xiang)來說,玻璃相(xiang)是薄弱環節(jie),其化學(xue)穩定(ding)(ding)性差,要(yao)提高耐火材料(liao)的(de)(de)抗侵(qin)蝕(shi),必須使其高溫的(de)(de)穩定(ding)(ding)晶(jing)相(xiang)增(zeng)(zeng)多,玻璃相(xiang)含量減少,且軟化溫度和黏度要(yao)大,氣孔率盡可能低。
輕質粘土保溫磚耐火保溫磚的優缺點有哪些呢,工業窯爐砌體蓄熱損和爐體表面散熱損,一般約為燃料消耗的24~45%.使用低熱導率、低熱容的輕質磚作爐體結構材料,耐用的耐火保溫磚輕質保(bao)溫磚可以(yi)節約燃(ran)料;同(tong)時,由于(yu)窯爐(lu)能(neng)夠快速(su)升溫和冷卻(que),可以(yi)提高(gao)設備(bei)的(de)(de)(de)生(sheng)產效率;還可以(yi)減輕爐(lu)體重(zhong)量(liang),簡化(hua)窯爐(lu)結構(gou),提高(gao)產品(pin)質量(liang),降(jiang)低(di)環境溫度,改善(shan)勞動(dong)條件(jian)。但輕質耐(nai)火磚的(de)(de)(de)氣孔率大,組織松散,不能(neng)用于(yu)直接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸(chu)熔(rong)渣(zha)和液態金屬的(de)(de)(de)部位;機械強度低(di),不能(neng)用于(yu)承重(zhong)結構(gou);耐(nai)磨(mo)性差(cha),不適合與爐(lu)料接(jie)(jie)觸(chu),磨(mo)損嚴重(zhong)。