當今國內外生產淄博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,制成高氣孔率的莫來石隔熱磚廠家輕(qing)(qing)質(zhi)(zhi)(zhi)莫(mo)(mo)來(lai)石(shi)。其雖(sui)然能(neng)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)出(chu)高(gao)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)的輕(qing)(qing)質(zhi)(zhi)(zhi)莫(mo)(mo)來(lai)石(shi)轉,但其工(gong)序程(cheng)序多,比(bi)較復雜,生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)周(zhou)期(qi)長,生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)效率低,陳本較高(gao)。添加(jia)(jia)物燒(shao)盡法生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)輕(qing)(qing)質(zhi)(zhi)(zhi)莫(mo)(mo)來(lai)石(shi)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)是(shi)在配料中添加(jia)(jia)一(yi)部分可燃添加(jia)(jia)物,如(ru)木屑(xie)、、聚苯(ben)乙烯、焦炭等,在燒(shao)成(cheng)時,可燃添加(jia)(jia)物迅速燃燒(shao),添加(jia)(jia)物的位置成(cheng)了(le)氣孔。這(zhe)種氣孔率高(gao)、密度小的磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)就成(cheng)為輕(qing)(qing)質(zhi)(zhi)(zhi)莫(mo)(mo)來(lai)石(shi)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)。該方法生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)工(gong)藝簡單(dan),生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)周(zhou)期(qi)較短,成(cheng)本較低,生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)效率高(gao)。
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莫來石隔熱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、擴散向淄博莫來石隔熱磚耐(nai)火材料氣孔內滲(shen)透。尤其是當上部結構砌體有龜裂和未充滿泥漿的(de)砌縫時,會給耐(nai)火材料造成(cheng)很(hen)(hen)大(da)的(de)破壞。隨著(zhu)池爐技(ji)術的(de)進步(bu),蓄熱室(shi)的(de)高(gao)度不斷增加,格子體自重對于下層格子磚及爐條(tiao)碹的(de)壓力(li)很(hen)(hen)大(da),當化學(xue)侵蝕將其損(sun)壞后,在損(sun)壞部位(wei)由于應力(li)集中而破壞,結果會導致整個格子體的(de)倒塌。
輕質粘土保溫磚莫來石隔熱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,性價比高的莫來石隔熱磚輕質(zhi)保溫(wen)磚可(ke)以(yi)節約燃料(liao);同時,由(you)于(yu)窯爐(lu)能夠(gou)快(kuai)速升溫(wen)和冷卻,可(ke)以(yi)提高設備的(de)生產(chan)效率;還(huan)可(ke)以(yi)減(jian)輕爐(lu)體重量,簡(jian)化窯爐(lu)結構,提高產(chan)品質(zhi)量,降低環境溫(wen)度,改善勞動條件。但輕質(zhi)耐(nai)火(huo)磚的(de)氣孔(kong)率大,組(zu)織松(song)散,不能用于(yu)直接接觸熔渣(zha)和液(ye)態(tai)金屬的(de)部位;機械強度低,不能用于(yu)承重結構;耐(nai)磨性(xing)差,不適合與爐(lu)料(liao)接觸,磨損(sun)嚴(yan)重。
連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由淄博莫來石隔熱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,大量的性價比高的莫來石(shi)磚對緊密的氧化物(wu)陶瓷(ci)基(ji)質及(ji)結合網絡起到了(le)阻斷隔離作用,就像氣孔(kong)一樣,使(shi)熱(re)應(ying)力掉(diao)進了(le)“黑(hei)洞”,因而(er)能夠阻止裂紋擴展,其比氣孔(kong)絕熱(re)更可(ke)貴(gui)的一點是,不(bu)對熔(rong)渣(zha)潤濕(shi),不(bu)會吸收(shou)液渣(zha)“填坑”。要說明的是,不(bu)同于常見的金屬及(ji)其氧化物(wu)等(deng),石(shi)墨的熱(re)導率隨溫(wen)度(du)(du)的升高反(fan)而(er)降低,在極高溫(wen)度(du)(du)下(xia)趨(qu)于不(bu)導熱(re)狀態,這(zhe)對石(shi)墨作為連鑄(zhu)功能耐火材料(liao)(liao)的應(ying)用也(ye)大有(you)裨益,在持續高溫(wen)應(ying)用條件下(xia)可(ke)以使(shi)材料(liao)(liao)保持基(ji)本恒定的溫(wen)度(du)(du)梯度(du)(du)。增強(qiang)(qiang)抗侵蝕(shi)性(xing),因其對渣(zha)、熔(rong)劑(ji)及(ji)鋼水的不(bu)潤濕(shi)性(xing),不(bu)僅自身不(bu)容(rong)易被侵蝕(shi),還進而(er)能夠保護包裹纏繞(rao)的基(ji)質顆粒(li)。另(ling)外,就是石(shi)墨特(te)異的耐高溫(wen)性(xing)能,與一般耐高溫(wen)材料(liao)(liao)不(bu)同,石(shi)墨的強(qiang)(qiang)度(du)(du)是隨溫(wen)度(du)(du)的升高而(er)增高,這(zhe)也(ye)賦(fu)予基(ji)質顆粒(li)乃至(zhi)基(ji)體材料(liao)(liao)較高的抗侵蝕(shi)性(xing)。
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,中層為重質或淄博輕質保溫磚,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莫來石隔熱磚輕質(zhi)莫(mo)來(lai)(lai)石、高鋁(lv)等輕質(zhi)磚(zhuan)或(huo)者板,以(yi)輕質(zhi)氧化鋁(lv)、莫(mo)來(lai)(lai)石等空心球磚(zhuan)為主(zhu)體(ti)。中層的重質(zhi)材(cai)料(liao)(liao)仍(reng)然采(cai)用低(di)(di)鋁(lv)高硅、高鋁(lv)低(di)(di)硅、莫(mo)來(lai)(lai)石磚(zhuan)與(yu)堇青石、焦(jiao)寶(bao)石與(yu)莫(mo)來(lai)(lai)石等材(cai)料(liao)(liao)制成的重質(zhi)材(cai)料(liao)(liao)為主(zhu)。外層的低(di)(di)溫耐火材(cai)料(liao)(liao)主(zhu)要以(yi)鋁(lv)礬土、焦(jiao)寶(bao)石、粘(zhan)土等制作(zuo)而成,相對鋁(lv)含量偏低(di)(di),耐溫性能較差但價(jia)格較低(di)(di)。
裂損主要發生在烤窯階段。烤窯時,在淄博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,性價比高的莫來石隔熱磚廠家耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)長期處在(zai)(zai)高溫作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)下(xia),在(zai)(zai)該(gai)作(zuo)(zuo)(zuo)業溫度下(xia)的(de)耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)機(ji)械(xie)強度比(bi)在(zai)(zai)室溫下(xia)要低得多。如果作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)于耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)的(de)機(ji)械(xie)負荷偏大(da),則耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)會產生非(fei)彈性變形(與極黏的(de)液(ye)體流動相似),而(er)導(dao)致破壞。