低導熱多層隔熱耐火磚復合莫來石磚使用創新的工作層、保溫層、隔熱層多層復合結構設計,導熱系數大大降低。該材料的工作層以莫來石為骨料,加入12%~15%的碳化硅,10%~12%的紅柱石細粉,具有較高的常溫耐壓強度、較高的荷重軟化溫度、良好抗熱震性;保溫層設計采用M60或M70莫來石為主原料,適宜的氧化鋁含量使其具備更高的德州隔熱耐火磚莫來石相含(han)量(liang),幾乎不(bu)含(han)剛玉相,其(qi)保溫(wen)(wen)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)具(ju)(ju)備比工(gong)作(zuo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)更低(di)的(de)(de)導熱系數,且與(yu)工(gong)作(zuo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)具(ju)(ju)有良(liang)好(hao)的(de)(de)結合性、較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)強度(du)及耐磨性。隔熱層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)選(xuan)用(yong)含(han)鋯(gao)纖維板,因(yin)含(han)鋯(gao)纖維板在不(bu)同(tong)溫(wen)(wen)度(du)下的(de)(de)導熱系數(見表1)都處(chu)于(yu)較(jiao)(jiao)低(di)位(wei)置(zhi),同(tong)時(shi)在高(gao)溫(wen)(wen)下的(de)(de)收縮率(lv)也是較(jiao)(jiao)低(di)[1]。因(yin)此低(di)導熱多層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)復合莫來石磚具(ju)(ju)有高(gao)強度(du)、高(gao)耐磨、高(gao)抗蝕、高(gao)荷重軟化溫(wen)(wen)度(du)以(yi)及優(you)良(liang)的(de)(de)抗熱震性能,完全滿(man)足了大中型水泥(ni)回轉(zhuan)窯生產工(gong)藝的(de)(de)要求(qiu),同(tong)時(shi)由于(yu)其(qi)具(ju)(ju)有低(di)導熱的(de)(de)特(te)性,使(shi)得筒(tong)體(ti)外表溫(wen)(wen)度(du)降(jiang)低(di),減少了噸熟(shu)料原煤消耗(hao),同(tong)時(shi)延長了筒(tong)體(ti)使(shi)用(yong)壽命,從(cong)而能為水泥(ni)企(qi)業(ye)帶(dai)來較(jiao)(jiao)大的(de)(de)社(she)會經濟(ji)效益。
熔融玻璃與耐用的耐火保溫磚的反應造成的侵蝕,這種侵蝕以與玻璃液接觸的池壁磚為代表。玻璃中最重要的是鈉鈣硅玻璃。一般的瓶罐玻璃和平板玻璃都屬于這一類。這種玻璃中以SO?為主要成分,含量在70%左右,Na?O含量15%左右,CaO含量在10%左右,還有少量的Al?O?和MgO。為了改善玻璃的性能,以鈉鈣硅玻璃為基礎可以引入氧化物。這些玻璃雖然種類較多,但都可以簡化為SO?含量、堿金屬氧化物含量和堿土金屬氧化物含量(CaO+MgO+BaO)來考慮。只要上述三種氧化物含量基本相同,則對耐火材料的化學侵蝕也基本相同。但是硼硅玻璃對隔熱耐火磚廠家耐(nai)火(huo)材料的(de)化(hua)(hua)學侵蝕與鈉(na)鈣(gai)硅玻(bo)璃不(bu)同。尤其是(shi)低(di)堿(jian)或無堿(jian)硼硅玻(bo)璃,其酸性(xing)氧化(hua)(hua)物含量高(gao)(gao),熔(rong)化(hua)(hua)溫度也(ye)高(gao)(gao)。因此要使用(yong)特殊(shu)的(de)耐(nai)火(huo)材料。
能源問題是人類普遍關注的問題。水泥工業每年消耗燃料平均約為全世界消耗總量的 1.6%,水泥成本中能源費可達30%以上。水泥企業已經把節能問題作為關注的焦點。工信部582號文關于《工業和信息化部關于水泥工業節能減排的指導意見》中明確指出‘十二五’末,全國水泥生產平均可比熟料綜合能耗小于114千克標準煤/噸,水泥綜合能耗小于93千克標準煤/噸。隔熱耐火磚廠家耐火材料作為水泥行業節能的原動力,如何推進德州隔熱磚(zhuan)節能技(ji)術在水(shui)(shui)泥行業的(de)應用(yong)呢(ni)?對(dui)于新型干法水(shui)(shui)泥生(sheng)產(chan)線而言,其能源消耗量受其生(sheng)產(chan)規模、設(she)備選型、工藝狀況、原料差異、管(guan)理水(shui)(shui)平(ping)等因(yin)素的(de)影(ying)響,其能源消耗也有(you)不同,目(mu)前國內一般和國外(wai)先(xian)進(jin)水(shui)(shui)平(ping)差距較大(da)。
玻璃對隔熱耐火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耐火磚廠家耐(nai)火材(cai)(cai)料的(de)新(xin)鮮表面(mian)進行化學(xue)侵蝕。這兩種侵蝕共同(tong)作(zuo)用(yong)的(de)結果,使池(chi)壁磚損壞很快(kuai)。但(dan)是(shi)上部(bu)結構只受到與玻璃成分相同(tong)的(de)配(pei)合料粉(fen)塵侵蝕,此處沒有液(ye)流(liu)的(de)物(wu)(wu)理侵蝕。所(suo)以化學(xue)侵蝕的(de)生成物(wu)(wu)留在耐(nai)火材(cai)(cai)料的(de)表面(mian),這就起到了(le)保護作(zuo)用(yong),防止了(le)配(pei)合料粉(fen)塵對耐(nai)火材(cai)(cai)料的(de)進一步侵蝕。由此可以看(kan)出化學(xue)侵蝕的(de)破(po)壞程度(du)與物(wu)(wu)理侵蝕情況有很大的(de)關系。