太原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,尤其以焦爐保溫磚廠家輕質(zhi)莫(mo)來(lai)石(shi)磚(zhuan)(zhuan)、高鋁(lv)莫(mo)來(lai)石(shi)磚(zhuan)(zhuan)、莫(mo)來(lai)石(shi)纖維(wei)和(he)高鋁(lv)莫(mo)來(lai)石(shi)纖維(wei)等發展較快,為(wei)建(jian)筑(zhu)衛生(sheng)陶瓷的(de)(de)窯(yao)爐(lu)節能(neng)提供(gong)了必要(yao)的(de)(de)材(cai)料保障。陶瓷窯(yao)爐(lu)用(yong)重質(zhi)耐火材(cai)料與(yu)玻(bo)璃工(gong)業類似,主要(yao)以酸性磚(zhuan)(zhuan)、中性磚(zhuan)(zhuan)和(he)部分特(te)種磚(zhuan)(zhuan)為(wei)主,選磚(zhuan)(zhuan)的(de)(de)依據主要(yao)根據窯(yao)爐(lu)的(de)(de)燒成(cheng)溫度(du)、氣氛和(he)熔融(rong)材(cai)料的(de)(de)腐蝕性、酸堿性等決定。
窯車用耐火材料有窯車面、窯車支架、承燒板、匣缽等,除過組成窯車的基本架構面材料外,其余的材料統稱為窯具材料。窯車用耐火材料和窯爐的墻體材料基本相同。窯具材料根據不同的情況有太原莫來石磚、高鋁莫來石、堇青石、莫來石—堇青石、SiC、氧化物結合碳化硅、氮化硅結合碳化硅等。除過上述材料外,現代陶瓷窯爐不能忽略的是輥道窯的陶瓷棍棒,現在的陶瓷棍棒有氧化鋁質、石英質、氮化硅質、滲硅碳化硅質、再結晶碳化硅質、氮化硅結合碳化硅質等。建筑衛生陶瓷輥道窯所用的棍棒以高鋁質為主。焦爐保溫磚廠家輕質耐(nai)(nai)火(huo)材料是指氣(qi)孔率高(gao)、體積密(mi)度小、熱導率低的耐(nai)(nai)火(huo)材料。在(zai)工業窯(yao)爐和其他熱工設備上(shang)用(yong)作(zuo)隔熱材料。與一般耐(nai)(nai)火(huo)磚比較(jiao),抗渣蝕性(xing)(xing)、力學強(qiang)度、耐(nai)(nai)磨損性(xing)(xing)較(jiao)差,高(gao)溫(wen)下體積收縮較(jiao)大等(deng)。
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焦爐保溫磚耐火材(cai)料,并從其表面(mian)細孔吸(xi)入內部,使整個耐火材(cai)料受到強烈的侵蝕(shi)。
裂損主要發生在烤窯階段。烤窯時,在太原隔熱耐火磚內部出現一定的溫度差,產生相應的機械應力。如升溫速度過快,超過了耐火材料允許的極限強度時,將出現裂紋,甚至裂成碎塊。電熔的、高度燒結的致密耐火材料最易破損。除溫差產生應力外,耐火材料晶型變化所造成的膨脹或收縮亦會產生應力。升溫過快時,晶型變化快,體積變化過劇,產生應力過大,使耐火材料開裂,因而,在烤窯時必須按事先制定的烤窯曲線升溫。烤窯后,質量好的焦爐保溫磚廠家耐(nai)火材(cai)料(liao)長期(qi)處在高溫(wen)作用下,在該(gai)作業溫(wen)度下的(de)耐(nai)火材(cai)料(liao)機械強(qiang)度比在室溫(wen)下要低得多(duo)。如果作用于耐(nai)火材(cai)料(liao)的(de)機械負荷偏(pian)大,則耐(nai)火材(cai)料(liao)會產生非彈性變(bian)形(xing)(與極黏的(de)液(ye)體流動(dong)相似),而導致破壞。
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。焦爐保溫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技術在水(shui)泥(ni)行業(ye)的(de)(de)應(ying)用(yong)呢?對(dui)于(yu)新型(xing)干法水(shui)泥(ni)生(sheng)產(chan)線而言(yan),其(qi)能源消耗量受其(qi)生(sheng)產(chan)規模(mo)、設備(bei)選型(xing)、工藝(yi)狀況、原料差(cha)異(yi)、管(guan)理水(shui)平(ping)等因素的(de)(de)影響,其(qi)能源消耗也有不同,目前國(guo)內一般和(he)國(guo)外先進水(shui)平(ping)差(cha)距較大。
質量好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,質量好的焦爐保溫磚塞(sai)棒(bang)多隨中(zhong)間包(bao)一起預熱也降低(di)了其熱震性(xing)要求。