耐用的重質耐火保溫磚基本有以下幾個品種:酸性磚:硅磚(SiO2),耐火粘土磚(SiO2+Al2O3),中性磚:高鋁磚,鉻磚(Cr2O3+Al2O3,MgO,FeO),堿性磚:鎂磚,鉻鎂磚,白云石磚,特種磚:尖晶石磚,鋯英石磚,氧化鋯磚,碳磚,碳化硅磚,其他磚。陶瓷窯爐最早用耐火材料以重質磚為主,隨著輕質隔熱耐火材料的不斷完善,天津隔熱磚重質磚基本上在(zai)(zai)(zai)建(jian)筑衛生陶瓷的(de)隧道(dao)(dao)窯(yao)(yao)、軌(gui)道(dao)(dao)窯(yao)(yao)等(deng)除非有特殊需求外(wai)不再(zai)使用。而在(zai)(zai)(zai)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)的(de)窯(yao)(yao)爐如熔塊窯(yao)(yao)、做色料(liao)(liao)的(de)梭式窯(yao)(yao)、回轉(zhuan)窯(yao)(yao)等(deng)領域仍(reng)然使用重質耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材料(liao)(liao)。目的(de)是(shi)為了不至于掉渣、抗腐(fu)蝕(shi)強度(du)好。特別是(shi)熔塊窯(yao)(yao),物(wu)料(liao)(liao)直(zhi)接和(he)隔熱耐(nai)火(huo)(huo)(huo)磚接觸,更應該謹慎選擇重質耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材料(liao)(liao),尤其是(shi)材質、密度(du)和(he)導熱系數(shu)等(deng)。這類窯(yao)(yao)爐的(de)特點恰恰和(he)隧道(dao)(dao)窯(yao)(yao)、軌(gui)道(dao)(dao)窯(yao)(yao)相反,一(yi)般重質耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材料(liao)(liao)在(zai)(zai)(zai)內層而重質耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材料(liao)(liao)和(he)保溫材料(liao)(liao)在(zai)(zai)(zai)中外(wai)層。
此外,還要求晶相細小并均勻分布在玻璃相中,形成均勻致密的組織結構。焦爐隔熱磚表面不平整和裂紋會使侵蝕加劇,液面處的池壁磚和池壁磚砌縫處于易被玻璃液蝕損的地方,水平縫的蝕損比垂直縫嚴重,故要求砌體表面光滑,砲縫小,并要整塊立砌.煤氣與重油的燃燒產物及個別配合料組分的揮發物,也會腐蝕火焰空間、小爐、蓄熱室等處的隔熱磚耐火材料。高溫下不同筑爐材料之間會相互反應,以致損壞。如1600~1650℃黏土磚和硅磚會劇烈反應,高鋁磚和硅磚會起中等反應,天津隔熱磚電熔鋯剛玉磚(zhuan)與(yu)(yu)硅磚(zhuan)會起劇(ju)烈反應(ying),嚴重共熔。電熔鋯剛玉磚(zhuan)與(yu)(yu)石(shi)英磚(zhuan)、白泡石(shi)起中等(deng)反應(ying),而與(yu)(yu)剛玉磚(zhuan)起接觸反應(ying)。所(suo)以,剛玉磚(zhuan)可(ke)用作過渡材料。
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,因耐用的隔熱磚廠家鋯碳材料(liao)如果與(yu)內(nei)孔(kong)(kong)鋼(gang)水(shui)直接接觸,因其(qi)石(shi)墨含量及結合強度較低(di),在(zai)高速(su)鋼(gang)流的沖(chong)刷下(xia)會被(bei)快速(su)熔損(sun),所以必須(xu)與(yu)本(ben)體鋁(lv)(lv)碳材料(liao)或(huo)內(nei)襯材料(liao)配合使(shi)用。抗(kang)鋼(gang)液侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)(shi)性好,尤其(qi)是內(nei)孔(kong)(kong)部分,既要(yao)抗(kang)鋼(gang)水(shui)沖(chong)刷,又要(yao)耐化學(xue)侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)(shi)。浸在(zai)結晶器(qi)中(zhong)的本(ben)體部分很少被(bei)侵(qin)(qin)蝕(shi)(shi)(shi),這也是選擇鋁(lv)(lv)碳質浸入式水(shui)口的主(zhu)要(yao)原因。
玻璃對隔熱磚耐火材料的化學侵蝕,如果沒有物理侵蝕同時存在,則進行得十分緩慢。加料口附近的上部結構受到配合料粉塵的化學侵蝕。此處配合料粉塵的成分與玻璃液基本相同。也就是說此處耐火保溫磚與池壁磚受到的化學侵蝕基本相同。但是池壁磚受到的破壞比上部結構要嚴重得多。之所以出現這種差別,主要是物理侵蝕條件不同。池壁磚除了受到玻璃化學侵蝕外,還受到玻璃液流的沖刷作用這一物理侵蝕。液流的沖刷把化學侵蝕的生成物不斷沖走,因而使玻璃液能夠不斷對耐用的隔熱磚廠家耐火(huo)(huo)材料的(de)(de)新鮮表(biao)面(mian)進行化學(xue)侵(qin)蝕(shi)(shi)(shi)。這兩種侵(qin)蝕(shi)(shi)(shi)共同(tong)作(zuo)用的(de)(de)結(jie)果,使池壁磚損壞很快。但是上部(bu)結(jie)構只受到與玻(bo)璃(li)成(cheng)分相同(tong)的(de)(de)配合料粉塵侵(qin)蝕(shi)(shi)(shi),此處沒有液流的(de)(de)物理侵(qin)蝕(shi)(shi)(shi)。所以化學(xue)侵(qin)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)生(sheng)成(cheng)物留在耐火(huo)(huo)材料的(de)(de)表(biao)面(mian),這就起到了(le)保護作(zuo)用,防止了(le)配合料粉塵對耐火(huo)(huo)材料的(de)(de)進一(yi)步侵(qin)蝕(shi)(shi)(shi)。由此可(ke)以看(kan)出化學(xue)侵(qin)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)破壞程(cheng)度與物理侵(qin)蝕(shi)(shi)(shi)情況有很大的(de)(de)關(guan)系。
天津莫來石磚在現代陶瓷窯爐中應用最為廣泛,主要因為其質輕、施工方便等特點,操作起來比較容易。建筑衛生陶瓷隧道窯、輥道窯、和其它陶瓷行業常用的推板窯等一些長形窯爐,由于有預熱帶、燒成帶、保溫帶、冷卻帶等,根據不同段的不同溫度合理使用輕質耐火材料對窯爐的節能尤其重要。輕質耐火材料近幾年發展迅速,尤其以隔熱磚廠家輕質莫來(lai)石(shi)(shi)磚(zhuan)(zhuan)、高(gao)鋁莫來(lai)石(shi)(shi)磚(zhuan)(zhuan)、莫來(lai)石(shi)(shi)纖(xian)維(wei)(wei)和高(gao)鋁莫來(lai)石(shi)(shi)纖(xian)維(wei)(wei)等發展較快(kuai),為建(jian)筑(zhu)衛生陶瓷(ci)的窯爐(lu)節能提供了必要的材(cai)料保障(zhang)。陶瓷(ci)窯爐(lu)用重質耐火材(cai)料與玻璃工業類似,主要以(yi)酸性(xing)(xing)(xing)磚(zhuan)(zhuan)、中性(xing)(xing)(xing)磚(zhuan)(zhuan)和部(bu)分特(te)種磚(zhuan)(zhuan)為主,選磚(zhuan)(zhuan)的依據主要根(gen)據窯爐(lu)的燒成溫度、氣(qi)氛和熔融材(cai)料的腐蝕性(xing)(xing)(xing)、酸堿(jian)性(xing)(xing)(xing)等決定。