棗莊隔熱磚被侵蝕后,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磚耐(nai)火材料(liao),并從(cong)其表面細孔吸入內(nei)部,使整個耐(nai)火材料(liao)受(shou)到強烈的(de)侵蝕(shi)。
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,中層為重質或棗莊輕質保溫磚,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磚輕質(zhi)(zhi)莫來(lai)石(shi)(shi)、高(gao)(gao)鋁等輕質(zhi)(zhi)磚或者(zhe)板,以輕質(zhi)(zhi)氧化鋁、莫來(lai)石(shi)(shi)等空心球磚為(wei)主(zhu)(zhu)體(ti)。中(zhong)層的重質(zhi)(zhi)材(cai)料(liao)仍然(ran)采用(yong)低鋁高(gao)(gao)硅(gui)、高(gao)(gao)鋁低硅(gui)、莫來(lai)石(shi)(shi)磚與(yu)堇青石(shi)(shi)、焦寶石(shi)(shi)與(yu)莫來(lai)石(shi)(shi)等材(cai)料(liao)制(zhi)成的重質(zhi)(zhi)材(cai)料(liao)為(wei)主(zhu)(zhu)。外層的低溫(wen)耐(nai)火材(cai)料(liao)主(zhu)(zhu)要(yao)以鋁礬土、焦寶石(shi)(shi)、粘土等制(zhi)作而成,相對(dui)鋁含(han)量偏低,耐(nai)溫(wen)性能較差但價(jia)格較低。
連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由棗莊硅藻土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)磚(zhuan)對緊密的(de)(de)(de)(de)氧化物陶瓷基(ji)質及(ji)結合(he)網絡(luo)起到了(le)阻斷(duan)隔離作用(yong),就像氣(qi)孔一(yi)樣,使(shi)熱(re)(re)應(ying)力掉進(jin)了(le)“黑(hei)洞”,因而(er)能(neng)(neng)夠阻止裂紋擴展,其比(bi)氣(qi)孔絕熱(re)(re)更可貴的(de)(de)(de)(de)一(yi)點是(shi),不(bu)(bu)對熔渣(zha)潤(run)(run)濕(shi),不(bu)(bu)會(hui)吸收(shou)液渣(zha)“填坑(keng)”。要(yao)說明的(de)(de)(de)(de)是(shi),不(bu)(bu)同于常見的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬及(ji)其氧化物等,石(shi)墨的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)導(dao)率隨溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)(de)升高(gao)反而(er)降低,在極高(gao)溫(wen)(wen)度下趨于不(bu)(bu)導(dao)熱(re)(re)狀態(tai),這對石(shi)墨作為(wei)連鑄(zhu)功能(neng)(neng)耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)也大有裨(bi)益(yi),在持續高(gao)溫(wen)(wen)應(ying)用(yong)條(tiao)件下可以使(shi)材(cai)(cai)料(liao)保持基(ji)本恒定的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度梯度。增強(qiang)抗侵(qin)蝕(shi)性(xing),因其對渣(zha)、熔劑(ji)及(ji)鋼水的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)潤(run)(run)濕(shi)性(xing),不(bu)(bu)僅自身不(bu)(bu)容易被(bei)侵(qin)蝕(shi),還進(jin)而(er)能(neng)(neng)夠保護包(bao)裹纏(chan)繞(rao)的(de)(de)(de)(de)基(ji)質顆(ke)粒。另(ling)外,就是(shi)石(shi)墨特異的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng),與一(yi)般耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)材(cai)(cai)料(liao)不(bu)(bu)同,石(shi)墨的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度是(shi)隨溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)(de)升高(gao)而(er)增高(gao),這也賦予基(ji)質顆(ke)粒乃至基(ji)體材(cai)(cai)料(liao)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)抗侵(qin)蝕(shi)性(xing)。
當今國內外生產棗莊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,制成高氣孔率的硅藻土磚哪家好輕(qing)(qing)質(zhi)莫來石。其雖(sui)然能(neng)生產出高(gao)(gao)質(zhi)量的(de)輕(qing)(qing)質(zhi)莫來石轉,但其工(gong)序程序多,比較(jiao)(jiao)復(fu)雜,生產周期長,生產效(xiao)率(lv)低,陳本較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)。添加(jia)物燒(shao)盡法生產輕(qing)(qing)質(zhi)莫來石磚(zhuan)是在配料中添加(jia)一部分(fen)可燃添加(jia)物,如木屑、、聚苯乙烯、焦炭等,在燒(shao)成(cheng)(cheng)時,可燃添加(jia)物迅速(su)燃燒(shao),添加(jia)物的(de)位置成(cheng)(cheng)了氣(qi)(qi)孔。這種氣(qi)(qi)孔率(lv)高(gao)(gao)、密(mi)度小的(de)磚(zhuan)就成(cheng)(cheng)為(wei)輕(qing)(qing)質(zhi)莫來石磚(zhuan)。該方法生產工(gong)藝簡單,生產周期較(jiao)(jiao)短,成(cheng)(cheng)本較(jiao)(jiao)低,生產效(xiao)率(lv)高(gao)(gao)。