輕質耐火材料最早以輕質高鋁磚廠家輕質粘土磚為主,由于耐溫性能有限,只能用到溫度比較低的窯爐內使用,上世紀九十年代后期莫來石磚、氧化鋁熔融噴吹技術逐漸成熟從而開發了空心球磚,近幾年來耐火材料發泡工藝的成熟又開發了發泡型輕質耐火材料,使耐火材料的熱導率大大降低,形成了性價比高的耐(nai)火(huo)隔(ge)熱磚。本世紀初,耐(nai)火(huo)纖(xian)維(wei)技術發展較快(kuai),耐(nai)火(huo)纖(xian)維(wei)的(de)壓成(cheng)板、氈等(deng)定型材料(liao)工(gong)(gong)藝(yi)逐步完善且(qie)耐(nai)火(huo)纖(xian)維(wei)的(de)溫度(du)不斷(duan)提高(gao),形成(cheng)了(le)目前的(de)耐(nai)火(huo)纖(xian)維(wei)隔(ge)熱材料(liao)系列產品(pin)。化(hua)學性(xing)(xing)(xing)質(zhi)穩(wen)定,強度(du)較高(gao),可以(yi)抵(di)抗(kang)爐(lu)窯局部機械震(zhen)動不開裂,熱效工(gong)(gong)作時抗(kang)滲漏性(xing)(xing)(xing)能(neng)強,不易(yi)被金屬(shu)熔融液浸潤,不粘結(jie),導熱與膨脹系數小(xiao),保證熱工(gong)(gong)設備(bei)的(de)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)。
經常接觸輕質高鋁磚廠家耐火材料的人憑顏色基本上是可以判斷出來耐火磚的材質。粘土質耐火磚的顏色一般是淡黃色或棕黃色、深黃色,并且在磚的表面還會有棕色或者黑色的斑點,這一般是耐火原料里面雜質經過高溫燒制之后形成的斑點。高鋁磚的顏色大多米黃色,甚至還會有些發白。鎂質、石墨質、碳化硅材質類的大同耐(nai)火磚(zhuan)制品大多是青黑色。剛玉、莫來石磚(zhuan)大多為白色。因(yin)為影響耐(nai)火磚(zhuan)顏色的因(yin)素(su)有多種。磚(zhuan)坯在(zai)裝窯車時(shi)碼放不(bu)合理,稀疏不(bu)均勻造成(cheng)火焰不(bu)能(neng)均勻加(jia)(jia)熱所有磚(zhuan)坯,使(shi)磚(zhuan)坯在(zai)預熱時(shi)加(jia)(jia)熱不(bu)均,耐(nai)火磚(zhuan)磚(zhuan)坯水分未(wei)能(neng)徹底排除就進入(ru)燒成(cheng)帶,造成(cheng)部分耐(nai)火磚(zhuan)出現顏色不(bu)一樣(yang)有深(shen)有淺。
性價比高的隔熱磚的產品性能好,塞棒水口的沉積堵塞比內孔部位侵蝕問題更嚴重、更為普遍,尤其是對于鋁鎮靜鋼的澆注。目前,對于堵塞問題通過改變材質和流態是較理想的技術路線。高溫強度要求特別重要,比長水口、塞棒要求高。鋼水沖擊不能掉底,鋼水擺動不能折斷。理論上要求在高溫抗折強度達到2.5MPa,生產實際中控制燒后常溫抗折強度不得低于6MPa。整體塞棒較好的抗熱震性,但不如浸入式水口及長水口要求苛刻,因為塞棒僅是外部浸入鋼水而非內孔,傳熱由外及內;另外,性價比高的輕質高鋁磚塞棒多(duo)隨中間包(bao)一(yi)起預熱也降低(di)了其熱震性要求。
在形成輕質高鋁磚莫來石晶體后,晶體的發育對于產品的性能影響也很大。產品的性能隨著晶粒的尺寸增大而提高,但晶粒尺寸達到一定數值后,晶粒尺寸進一步增加反而對于產品性能有所削弱。不過對于快燒的建陶產品而言,發育過大的晶粒尺寸的影響是微乎其微,因為燒成制度中并沒有足夠的時間讓晶體得到良好的發育長大。我們所要注意的是,如在釉料中引入高純結晶產品時,需要控制其晶粒尺寸。許多的氧化物或礦化劑對莫來石磚的形成有促進作用,其中MgO和FeO對黏土礦物轉化成大同性價比高的輕質高鋁磚莫來石(shi)晶體的過程影響最大,可以(yi)有效降低(di)莫來石(shi)的合成溫(wen)度(du),MgO和FeO對莫來石(shi)化的礦(kuang)化作用主要是(shi)通過液相發揮效用。
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,因性價比高的輕質高鋁磚廠家鋯碳材(cai)(cai)料如(ru)果(guo)與內孔鋼水(shui)(shui)直接接觸,因(yin)其(qi)石墨含量及結合強度較低(di),在(zai)高速鋼流的沖刷下會被快速熔損,所(suo)以必須與本(ben)體鋁碳材(cai)(cai)料或(huo)內襯(chen)材(cai)(cai)料配合使用。抗(kang)鋼液侵蝕(shi)性(xing)好,尤其(qi)是(shi)內孔部(bu)分(fen)(fen),既要(yao)(yao)抗(kang)鋼水(shui)(shui)沖刷,又要(yao)(yao)耐化學侵蝕(shi)。浸(jin)在(zai)結晶(jing)器中的本(ben)體部(bu)分(fen)(fen)很(hen)少被侵蝕(shi),這也(ye)是(shi)選擇鋁碳質浸(jin)入式(shi)水(shui)(shui)口的主要(yao)(yao)原因(yin)。