太原隔熱磚被侵蝕后,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質量好的莫來石磚耐(nai)火材料(liao),并從其表(biao)面細孔吸入(ru)內部(bu),使整個(ge)耐(nai)火材料(liao)受(shou)到強(qiang)烈的侵蝕。
莫來石磚耐火材料的成分及其與玻璃反應生成物的成分與玻璃成分不同。這種不同成分可以是固相、氣相或液相。結石和條紋、著色、氣泡。耐火材料造成的污染,在大多數情況下都是輕質硅磚受侵蝕的結果。耐火材料受的侵蝕越嚴重,則造成的玻璃缺陷越多。耐火材料造成的結石有三種:一種是耐火材料原來的晶相,第二種是質量好的莫來石磚廠家耐(nai)火(huo)材料與玻璃反應后生(sheng)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)變質(zhi)結(jie)(jie)晶,第三種(zhong)是(shi)耐(nai)火(huo)材料被(bei)熔(rong)化(hua)后又重(zhong)新析(xi)晶。由耐(nai)火(huo)材料產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)條紋通(tong)常是(shi)與結(jie)(jie)石(shi)共同(tong)存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)。有的(de)(de)(de)結(jie)(jie)石(shi)是(shi)在(zai)(zai)條紋中(zhong)析(xi)晶出來(lai)的(de)(de)(de),有的(de)(de)(de)條紋是(shi)由于結(jie)(jie)石(shi)熔(rong)化(hua)造成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。另外一種(zhong)不(bu)帶有結(jie)(jie)石(shi)的(de)(de)(de)條紋,這大部分是(shi)由于耐(nai)火(huo)材料中(zhong)玻璃相造成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。由耐(nai)火(huo)材料產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)石(shi)和條紋大部分是(shi)物(wu)理侵蝕(shi)和化(hua)學侵蝕(shi)共同(tong)作用的(de)(de)(de)結(jie)(jie)果。由于耐(nai)火(huo)材料中(zhong)含有Fe?O?、Cr?O?等物(wu)質(zhi),這都(dou)是(shi)強(qiang)著(zhu)色劑。因(yin)此耐(nai)火(huo)材料被(bei)侵蝕(shi)后,這些(xie)氧化(hua)物(wu)進入玻璃中(zhong)會造成(cheng)(cheng)著(zhu)色。
料粉對耐火材料的蝕損作用主要表現在粉料高溫蒸發的堿性蒸氣對耐火材料的侵蝕,如太原隔熱磚表面的熔蝕、內部的“鼠洞”等,以及格子磚中的反霞石化作用等。再者,粉料中超細粉的飛料在蓄熱室格子體中集聚,形成瘤子,堵塞格子孔,嚴重時造成格子磚倒塌、損毀,被迫熱修。蝕損作用隨溫度升高而加劇,熔化溫度每提高50~60℃就會使使用期限縮短約一年。前臉墻、加料口、熔化部前部空間、池壁、小爐、蓄熱室上層格子體等部位都會受到料粉的蝕損。玻璃液對莫來石磚廠家耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料的蝕損作用比料粉要小得多(duo),玻(bo)璃液與耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料界面(mian)層上(shang)的相反應是復雜的。玻(bo)璃液首先溶(rong)解耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料中的游離(li)的SO?。莫來石的溶(rong)解速度較小,它聚集到(dao)玻(bo)璃液和耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料的界面(mian)上(shang),雖然小結(jie)晶的莫來石溶(rong)解了,但(dan)在(zai)使用時大結(jie)晶的莫來石甚(shen)至(zhi)有了增長。
低導熱多層莫來石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太原莫來石磚莫來(lai)石(shi)相含(han)量,幾乎不含(han)剛(gang)玉相,其(qi)保溫(wen)(wen)層(ceng)具備比(bi)工(gong)(gong)作層(ceng)更低(di)的(de)導(dao)熱(re)系數,且與(yu)工(gong)(gong)作層(ceng)具有良好的(de)結(jie)合性、較高(gao)(gao)的(de)強度(du)(du)及耐磨(mo)性。隔熱(re)層(ceng)選用含(han)鋯纖(xian)維板,因含(han)鋯纖(xian)維板在不同溫(wen)(wen)度(du)(du)下的(de)導(dao)熱(re)系數(見表1)都處于較低(di)位置,同時在高(gao)(gao)溫(wen)(wen)下的(de)收縮率也(ye)是較低(di)[1]。因此低(di)導(dao)熱(re)多層(ceng)復合莫來(lai)石(shi)磚具有高(gao)(gao)強度(du)(du)、高(gao)(gao)耐磨(mo)、高(gao)(gao)抗(kang)蝕、高(gao)(gao)荷重軟化溫(wen)(wen)度(du)(du)以及優良的(de)抗(kang)熱(re)震性能,完全滿(man)足了(le)大中型水泥回轉窯生產工(gong)(gong)藝的(de)要求,同時由(you)于其(qi)具有低(di)導(dao)熱(re)的(de)特性,使(shi)得(de)筒(tong)體(ti)外(wai)表溫(wen)(wen)度(du)(du)降低(di),減(jian)少了(le)噸熟料原煤(mei)消耗,同時延長了(le)筒(tong)體(ti)使(shi)用壽命,從而能為水泥企業(ye)帶來(lai)較大的(de)社(she)會經濟效益。
輕質粘土保溫磚莫來石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,質量好的莫來石磚輕(qing)質(zhi)保溫(wen)磚可(ke)以(yi)(yi)節約燃料;同時,由于(yu)窯爐(lu)(lu)能(neng)夠快(kuai)速升溫(wen)和(he)冷卻,可(ke)以(yi)(yi)提高(gao)設備的(de)生(sheng)產效率;還可(ke)以(yi)(yi)減輕(qing)爐(lu)(lu)體重量,簡化(hua)窯爐(lu)(lu)結構,提高(gao)產品質(zhi)量,降低環境溫(wen)度,改善勞動(dong)條件。但輕(qing)質(zhi)耐火磚的(de)氣孔率大,組(zu)織松散,不(bu)能(neng)用于(yu)直接接觸(chu)熔渣(zha)和(he)液態金屬的(de)部位;機械(xie)強度低,不(bu)能(neng)用于(yu)承(cheng)重結構;耐磨(mo)性差,不(bu)適合與爐(lu)(lu)料接觸(chu),磨(mo)損嚴重。
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。莫來石磚廠家耐火材料作為水泥行業節能的原動力,如何推進太原隔熱磚節能(neng)技術(shu)在(zai)水(shui)(shui)泥行(xing)業的應用呢?對于新型(xing)干法水(shui)(shui)泥生(sheng)產線而言,其(qi)能(neng)源(yuan)消耗量(liang)受其(qi)生(sheng)產規模、設(she)備(bei)選型(xing)、工藝(yi)狀(zhuang)況、原料差異(yi)、管(guan)理(li)水(shui)(shui)平等因素的影響(xiang),其(qi)能(neng)源(yuan)消耗也有不同(tong),目(mu)前國內一般(ban)和國外先進(jin)水(shui)(shui)平差距較大(da)。