黑龍江隔熱磚被侵蝕后,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隔熱磚耐火材(cai)料(liao),并(bing)從其表面(mian)細孔(kong)吸入(ru)內(nei)部(bu),使整個(ge)耐火材(cai)料(liao)受到強烈的侵蝕。
抗鋼液侵蝕性越高越好,尤其是棒頭材料。這是因為棒頭區域承受高湍流鋼水的持續沖刷侵蝕,蝕損較快會導致控流不好或失控終澆。現多采用黑龍江隔熱耐火磚或鋯碳復合料(適用于大多數碳素鋼)及鎂碳料。質量好的莫來石隔熱磚廠家高(gao)溫強度指標要(yao)求不高(gao),因為(wei)塞棒(bang)壁相對較厚,有足夠強度,故而幾乎(hu)所有廠家(jia)均把生產過程(cheng)中的(de)廢品、廢料(liao)、車削料(liao)、集塵回收(shou)料(liao)經過破碎、分篩、烘烤(或(huo)燒成除碳)回加進塞棒(bang)本(ben)體料(liao),可以引入50%(w)左右。由于(yu)塞棒(bang)使用中需要(yao)垂直(zhi)固定,且進行高(gao)頻往(wang)復沖動,對強度也有最低要(yao)求,一般而論,本(ben)體材料(liao)燒后常溫抗折(zhe)強度不得(de)低于(yu)4MPa。
熔融玻璃與質量好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。但是硼硅玻璃對莫來石隔熱磚廠家耐(nai)火材料(liao)的化(hua)學侵蝕與鈉鈣硅玻璃不同。尤其(qi)是低堿或無堿硼硅玻璃,其(qi)酸性氧化(hua)物(wu)含量(liang)高,熔(rong)化(hua)溫度也高。因(yin)此要使用特殊的耐(nai)火材料(liao)。
當今國內外生產黑龍江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)莫來石(shi)。其雖(sui)然能生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)出高(gao)質(zhi)(zhi)量的(de)輕(qing)(qing)質(zhi)(zhi)莫來石(shi)轉,但其工序程序多,比較(jiao)(jiao)復雜,生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)周期長,生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)效率低,陳(chen)本較(jiao)(jiao)高(gao)。添(tian)(tian)加物(wu)燒(shao)(shao)盡法(fa)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)輕(qing)(qing)質(zhi)(zhi)莫來石(shi)磚是在(zai)配料中(zhong)添(tian)(tian)加一(yi)部分(fen)可燃(ran)添(tian)(tian)加物(wu),如木屑、、聚苯乙烯、焦炭等,在(zai)燒(shao)(shao)成(cheng)時(shi),可燃(ran)添(tian)(tian)加物(wu)迅速燃(ran)燒(shao)(shao),添(tian)(tian)加物(wu)的(de)位置成(cheng)了氣孔。這種(zhong)氣孔率高(gao)、密度小的(de)磚就成(cheng)為輕(qing)(qing)質(zhi)(zhi)莫來石(shi)磚。該方法(fa)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工藝(yi)簡單,生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)周期較(jiao)(jiao)短,成(cheng)本較(jiao)(jiao)低,生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)效率高(gao)。
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,如黑龍江隔熱磚表面的熔蝕、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。玻璃液對莫來石隔熱磚廠家耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)的蝕損作用比料(liao)(liao)粉要小(xiao)得(de)多,玻(bo)璃液與(yu)耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)界面層上的相反應(ying)是(shi)復雜(za)的。玻(bo)璃液首先溶解(jie)(jie)耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)中的游離(li)的SO?。莫來(lai)石的溶解(jie)(jie)速度較小(xiao),它聚(ju)集(ji)到玻(bo)璃液和耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)的界面上,雖然小(xiao)結晶的莫來(lai)石溶解(jie)(jie)了(le),但在使用時大結晶的莫來(lai)石甚(shen)至有了(le)增長(chang)。