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,中層為重質或北京輕質保溫磚,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。內層也有用性價比高的耐火保溫磚輕質(zhi)莫(mo)來石(shi)、高鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)等(deng)輕質(zhi)磚或(huo)者板,以輕質(zhi)氧化(hua)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)、莫(mo)來石(shi)等(deng)空心球磚為主(zhu)體。中層的(de)重質(zhi)材料仍(reng)然采用低(di)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)高硅、高鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)低(di)硅、莫(mo)來石(shi)磚與(yu)堇青(qing)石(shi)、焦(jiao)寶石(shi)與(yu)莫(mo)來石(shi)等(deng)材料制成(cheng)的(de)重質(zhi)材料為主(zhu)。外(wai)層的(de)低(di)溫(wen)耐(nai)火材料主(zhu)要(yao)以鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)礬土(tu)、焦(jiao)寶石(shi)、粘土(tu)等(deng)制作(zuo)而(er)成(cheng),相對鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)含量偏低(di),耐(nai)溫(wen)性能較差但價格較低(di)。
耐火保溫磚耐火材料的成分及其與玻璃反應生成物的成分與玻璃成分不同。這種不同成分可以是固相、氣相或液相。結石和條紋、著色、氣泡。耐火材料造成的污染,在大多數情況下都是輕質硅磚受侵蝕的結果。耐火材料受的侵蝕越嚴重,則造成的玻璃缺陷越多。耐火材料造成的結石有三種:一種是耐火材料原來的晶相,第二種是性價比高的耐火保溫磚價格耐火(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)與玻璃(li)反(fan)應后(hou)生(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)變質(zhi)結(jie)(jie)晶,第三種是耐火(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)被熔化(hua)后(hou)又重新(xin)析晶。由(you)耐火(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)產生(sheng)的(de)(de)(de)條(tiao)紋通(tong)常是與結(jie)(jie)石(shi)(shi)共同存在的(de)(de)(de)。有的(de)(de)(de)結(jie)(jie)石(shi)(shi)是在條(tiao)紋中(zhong)(zhong)析晶出來的(de)(de)(de),有的(de)(de)(de)條(tiao)紋是由(you)于結(jie)(jie)石(shi)(shi)熔化(hua)造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)。另外一種不帶(dai)有結(jie)(jie)石(shi)(shi)的(de)(de)(de)條(tiao)紋,這(zhe)大(da)部分是由(you)于耐火(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)中(zhong)(zhong)玻璃(li)相造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)。由(you)耐火(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)產生(sheng)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)石(shi)(shi)和條(tiao)紋大(da)部分是物(wu)理侵(qin)蝕(shi)和化(hua)學侵(qin)蝕(shi)共同作用的(de)(de)(de)結(jie)(jie)果。由(you)于耐火(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)中(zhong)(zhong)含有Fe?O?、Cr?O?等物(wu)質(zhi),這(zhe)都是強著色(se)劑。因此(ci)耐火(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)被侵(qin)蝕(shi)后(hou),這(zhe)些氧化(hua)物(wu)進入玻璃(li)中(zhong)(zhong)會造(zao)成(cheng)著色(se)。
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、擴散向北京耐火保溫磚耐火材料氣(qi)孔內滲透。尤其是當上(shang)部結構砌(qi)(qi)體有龜(gui)裂和(he)未充滿泥漿的砌(qi)(qi)縫(feng)時,會(hui)給(gei)耐火材料造成很(hen)大的破壞。隨著池爐技(ji)術的進步,蓄熱室的高度不斷增加,格子體自重對于下層(ceng)格子磚及爐條(tiao)碹(xuan)的壓力(li)很(hen)大,當化學侵蝕(shi)將其損(sun)壞后(hou),在損(sun)壞部位由于應力(li)集(ji)中而(er)破壞,結果會(hui)導致整個(ge)格子體的倒(dao)塌。
性價比高的耐火保溫磚優良的抗熱震性。水口使用前一般預熱到1100℃,而連鑄開澆鋼水溫度高達1500℃,水口需在1s內承受開澆熱震溫差400℃。抗結晶器保護渣侵蝕性好。渣線部位用鋯碳材料因ZrO2的引入,其耐渣蝕性增強,但鋯碳材料因其較低的碳含量及ZrO2的相變又存在熱震炸裂風險,因此要求預熱后不能降溫太快。同時,因性價比高的耐火保溫磚價格鋯碳材料如(ru)果與內孔(kong)鋼(gang)水直接接觸,因其石墨含(han)量及結合強度(du)較低,在高速鋼(gang)流的沖刷(shua)下會被快速熔損,所以必須與本體鋁(lv)碳材料或內襯材料配合使用。抗(kang)鋼(gang)液(ye)侵蝕(shi)性好,尤其是內孔(kong)部分,既要(yao)抗(kang)鋼(gang)水沖刷(shua),又要(yao)耐化學侵蝕(shi)。浸(jin)在結晶器中(zhong)的本體部分很少(shao)被侵蝕(shi),這(zhe)也(ye)是選擇(ze)鋁(lv)碳質浸(jin)入式水口的主要(yao)原因。