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。對耐用的硅藻土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,是侵蝕劑滲入硅藻土保溫磚耐火(huo)材(cai)料內(nei)部的通道(dao),并使(shi)侵蝕面(mian)增(zeng)加。相(xiang)(xiang)(xiang)對于晶相(xiang)(xiang)(xiang)來說,玻璃相(xiang)(xiang)(xiang)是薄(bo)弱環節,其化學(xue)穩定性差,要提高(gao)耐火(huo)材(cai)料的抗侵蝕,必須使(shi)其高(gao)溫(wen)的穩定晶相(xiang)(xiang)(xiang)增(zeng)多,玻璃相(xiang)(xiang)(xiang)含量減(jian)少,且軟化溫(wen)度(du)(du)和黏度(du)(du)要大,氣孔率盡可能低。
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,中層為重質或晉中輕質保溫磚,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。內層也有用耐用的硅藻土保溫磚輕(qing)質(zhi)(zhi)莫來(lai)石(shi)、高(gao)鋁(lv)(lv)等(deng)(deng)(deng)輕(qing)質(zhi)(zhi)磚(zhuan)(zhuan)或者板,以輕(qing)質(zhi)(zhi)氧化(hua)鋁(lv)(lv)、莫來(lai)石(shi)等(deng)(deng)(deng)空心球(qiu)磚(zhuan)(zhuan)為(wei)主(zhu)體。中層的(de)重(zhong)質(zhi)(zhi)材料仍然采用低(di)鋁(lv)(lv)高(gao)硅(gui)、高(gao)鋁(lv)(lv)低(di)硅(gui)、莫來(lai)石(shi)磚(zhuan)(zhuan)與(yu)堇(jin)青石(shi)、焦(jiao)寶(bao)石(shi)與(yu)莫來(lai)石(shi)等(deng)(deng)(deng)材料制(zhi)成(cheng)(cheng)的(de)重(zhong)質(zhi)(zhi)材料為(wei)主(zhu)。外層的(de)低(di)溫耐火材料主(zhu)要以鋁(lv)(lv)礬土、焦(jiao)寶(bao)石(shi)、粘土等(deng)(deng)(deng)制(zhi)作而成(cheng)(cheng),相對(dui)鋁(lv)(lv)含量偏低(di),耐溫性(xing)能較差但價格較低(di)。
晉中隔熱磚被侵蝕后,與它接觸的熔融物中增添了SO?和Al?O?的成分。熔融物將擴散到玻璃液的其余部分中去。在擴散過程中,熔融物的成分發生變化,SO?和堿液增加了,而在界面上發生了β-Al?O?結晶的聚集作用,所以,在耐火材料與玻璃液的接觸面上,首先是莫來石層,接著是β-Al?O?層,然后是未受侵蝕的耐火材料。耐火材料溶解后,使玻璃液黏度增大,促使在耐火材料表面形成較難移動的保護層,減弱了繼續侵蝕的作用。玻璃液對耐火材料的侵蝕作用,取決于其黏度和表面張力等物理性質。黏度低和表面張力小的玻璃液最容易浸潤耐用的硅藻土保溫磚耐火材料(liao),并從其表面細孔吸入內部,使整個(ge)耐火材料(liao)受到(dao)強烈的(de)侵蝕。
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,如晉中隔熱磚表面的熔蝕、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。玻璃液對硅藻土保溫磚價格耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)的(de)(de)蝕損作(zuo)用比料(liao)粉要(yao)小得多(duo),玻璃液(ye)與(yu)耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)界(jie)面層上(shang)的(de)(de)相(xiang)反(fan)應是復雜的(de)(de)。玻璃液(ye)首先溶解(jie)耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)中(zhong)的(de)(de)游離(li)的(de)(de)SO?。莫來(lai)石(shi)的(de)(de)溶解(jie)速度較(jiao)小,它(ta)聚(ju)集到(dao)玻璃液(ye)和耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)的(de)(de)界(jie)面上(shang),雖然小結(jie)(jie)晶(jing)的(de)(de)莫來(lai)石(shi)溶解(jie)了,但在使用時大結(jie)(jie)晶(jing)的(de)(de)莫來(lai)石(shi)甚(shen)至有了增長。