連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由陜西輕質硅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(zhuan)對緊(jin)密的(de)氧化物陶瓷基(ji)(ji)(ji)質(zhi)及(ji)結合網(wang)絡起到了阻斷(duan)隔離作用,就像氣孔一(yi)樣,使(shi)(shi)熱(re)(re)應力掉進(jin)(jin)了“黑洞(dong)”,因而能(neng)夠阻止裂紋擴展(zhan),其(qi)比氣孔絕熱(re)(re)更可貴(gui)的(de)一(yi)點是,不(bu)對熔(rong)渣潤濕,不(bu)會吸收液渣“填坑”。要(yao)說明(ming)的(de)是,不(bu)同(tong)于常見的(de)金屬及(ji)其(qi)氧化物等,石(shi)(shi)墨的(de)熱(re)(re)導(dao)率(lv)隨(sui)溫(wen)(wen)度(du)的(de)升高(gao)(gao)反(fan)而降低(di),在極高(gao)(gao)溫(wen)(wen)度(du)下趨于不(bu)導(dao)熱(re)(re)狀態,這(zhe)對石(shi)(shi)墨作為連鑄功能(neng)耐火材料(liao)(liao)的(de)應用也大(da)有裨益,在持(chi)續高(gao)(gao)溫(wen)(wen)應用條件下可以使(shi)(shi)材料(liao)(liao)保(bao)持(chi)基(ji)(ji)(ji)本恒定的(de)溫(wen)(wen)度(du)梯度(du)。增(zeng)強(qiang)抗(kang)侵(qin)蝕性(xing),因其(qi)對渣、熔(rong)劑(ji)及(ji)鋼水的(de)不(bu)潤濕性(xing),不(bu)僅自身不(bu)容(rong)易被侵(qin)蝕,還(huan)進(jin)(jin)而能(neng)夠保(bao)護(hu)包裹纏繞的(de)基(ji)(ji)(ji)質(zhi)顆粒(li)。另外,就是石(shi)(shi)墨特(te)異的(de)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng),與一(yi)般耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)材料(liao)(liao)不(bu)同(tong),石(shi)(shi)墨的(de)強(qiang)度(du)是隨(sui)溫(wen)(wen)度(du)的(de)升高(gao)(gao)而增(zeng)高(gao)(gao),這(zhe)也賦予基(ji)(ji)(ji)質(zhi)顆粒(li)乃至基(ji)(ji)(ji)體(ti)材料(liao)(liao)較高(gao)(gao)的(de)抗(kang)侵(qin)蝕性(xing)。
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,陜西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輕質硅磚價格耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)的(de)(de)耐(nai)火(huo)(huo)度(du)不(bu)夠,耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)就被(bei)燒熔。有時,耐(nai)火(huo)(huo)度(du)合格,但荷(he)重軟化溫(wen)(wen)度(du)偏(pian)低,則長期使用時,耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)也會軟化變形(xing),影響了整個砌體的(de)(de)穩性和(he)使用壽命。燒損(sun)嚴重程(cheng)度(du)視溫(wen)(wen)度(du)和(he)耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)的(de)(de)性質而定。小爐噴火(huo)(huo)口碹(xuan)、小爐腿、舌(she)頭、蓄熱室碹(xuan)、熔化部(bu)窯(yao)碹(xuan)和(he)胸墻等是(shi)易(yi)被(bei)燒損(sun)的(de)(de)部(bu)位。玻璃池(chi)窯(yao)耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)在生(sheng)產過程(cheng)中受到的(de)(de)侵蝕(shi)是(shi)不(bu)可避免(mian)的(de)(de)。
裂損主要發生在烤窯階段。烤窯時,在陜西隔熱耐火磚內部出現一定的溫度差,產生相應的機械應力。如升溫速度過快,超過了耐火材料允許的極限強度時,將出現裂紋,甚至裂成碎塊。電熔的、高度燒結的致密耐火材料最易破損。除溫差產生應力外,耐火材料晶型變化所造成的膨脹或收縮亦會產生應力。升溫過快時,晶型變化快,體積變化過劇,產生應力過大,使耐火材料開裂,因而,在烤窯時必須按事先制定的烤窯曲線升溫。烤窯后,耐用的輕質硅磚價格耐火材料(liao)長期處在(zai)高(gao)溫(wen)作用下(xia),在(zai)該(gai)作業溫(wen)度下(xia)的(de)耐火材料(liao)機械(xie)強度比(bi)在(zai)室溫(wen)下(xia)要低得多。如果(guo)作用于耐火材料(liao)的(de)機械(xie)負荷偏大(da),則耐火材料(liao)會(hui)產生非彈(dan)性變形(xing)(與極黏的(de)液體流動相似),而導(dao)致(zhi)破(po)壞(huai)。
當今國內外生產陜西輕質莫來石磚的方法有三種:泡沫法、添加物燒結法和氣化法。用泡沫法制造輕質莫來石磚是將發泡劑和穩定劑及水按一定比例配合,先制成泡沫液,然后將料漿混合經澆注成型、養護、干燥、烘烤和燒成等工序,制成高氣孔率的輕質硅磚價格輕質莫來(lai)石。其雖(sui)然能生產出高質量的(de)輕質莫來(lai)石轉,但其工序(xu)程序(xu)多,比較復(fu)雜,生產周(zhou)期長,生產效率(lv)(lv)低,陳本較高。添(tian)加物(wu)(wu)(wu)燒(shao)盡法(fa)生產輕質莫來(lai)石磚(zhuan)是在配料中(zhong)添(tian)加一(yi)部分可(ke)燃(ran)(ran)添(tian)加物(wu)(wu)(wu),如木屑、、聚苯乙烯(xi)、焦炭(tan)等,在燒(shao)成(cheng)時,可(ke)燃(ran)(ran)添(tian)加物(wu)(wu)(wu)迅速燃(ran)(ran)燒(shao),添(tian)加物(wu)(wu)(wu)的(de)位置(zhi)成(cheng)了(le)氣孔。這種氣孔率(lv)(lv)高、密度小的(de)磚(zhuan)就成(cheng)為(wei)輕質莫來(lai)石磚(zhuan)。該方(fang)法(fa)生產工藝簡單,生產周(zhou)期較短,成(cheng)本較低,生產效率(lv)(lv)高。
耐用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,因耐用的輕質硅磚價格鋯碳(tan)(tan)材料(liao)(liao)如果與內(nei)孔鋼(gang)水(shui)(shui)直接(jie)接(jie)觸,因(yin)其石墨含量及(ji)結(jie)合(he)強度較低,在高速鋼(gang)流的沖(chong)刷下會被快速熔損,所以必須與本體鋁(lv)碳(tan)(tan)材料(liao)(liao)或內(nei)襯(chen)材料(liao)(liao)配(pei)合(he)使用(yong)。抗(kang)鋼(gang)液侵(qin)蝕性(xing)好(hao),尤(you)其是內(nei)孔部分,既要(yao)抗(kang)鋼(gang)水(shui)(shui)沖(chong)刷,又要(yao)耐化(hua)學侵(qin)蝕。浸(jin)在結(jie)晶器中的本體部分很少被侵(qin)蝕,這也是選擇(ze)鋁(lv)碳(tan)(tan)質浸(jin)入式水(shui)(shui)口的主(zhu)要(yao)原因(yin)。