質量好的耐火磚加工溫度控制不好,造成燒成溫度波動太大,就會使有些車位溫度高有些溫度低。排煙機拉力過大,使火焰無法到達窯爐頂部時就被拉力以水平方向拉出高溫帶,造成頂部和底部的溫差太大,所燒制質量好的隔熱磚耐火磚的溫差可達50度,以至于有時下部制品粘連變形產生廢品,而上部卻仍然沒有達到燒結溫度。除了燒制過程中的工藝影響外,邢臺耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)出(chu)(chu)窯(yao)之(zhi)后隨著(zhu)存放(fang)時(shi)間、存放(fang)環(huan)境的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang),在其(qi)表(biao)面也會慢(man)(man)慢(man)(man)產生一(yi)些化(hua)學的(de)(de)(de)反應,最(zui)終造成隔熱耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)顏(yan)(yan)色上(shang)的(de)(de)(de)差(cha)別(bie)。除(chu)了燒制過程中的(de)(de)(de)工藝影(ying)(ying)響(xiang)外,隔熱耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)出(chu)(chu)窯(yao)之(zhi)后隨著(zhu)存放(fang)時(shi)間、存放(fang)環(huan)境的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang),在其(qi)表(biao)面也會慢(man)(man)慢(man)(man)產生一(yi)些化(hua)學的(de)(de)(de)反應,最(zui)終造成耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)顏(yan)(yan)色上(shang)的(de)(de)(de)差(cha)別(bie)。
連鑄功能耐火材料的材料體系,由最初簡單的熔融石英質、鋁碳材質,逐步開發應用了高耐蝕的鋯碳(渣線、棒頭)、鎂碳(棒頭、水口碗口、快換水口端面)、尖晶石碳(棒頭、水口內壁)、高耐磨高碳化硅含量的質量好的莫來石磚或鋯英石碳(快換水口端面)、透氣材料(長水口碗口、內壁)及眾多浸入式水口防堵塞襯體材料(莫來石質、尖晶石質、白云石質、鋯酸鈣質等)。所用原材料更是品種廣泛,主原料使用各種氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化硅及合成邢臺隔熱磚莫來(lai)石、尖晶石、碳化(hua)(hua)硅(gui)、賽隆、阿隆等,碳源有鱗片石墨、無(wu)定形碳、瀝青、石墨微粉等;輔料(liao)發展更(geng)為(wei)(wei)全(quan)面、細微,各種防(fang)氧化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(硅(gui)粉、碳化(hua)(hua)硅(gui)、低熔點玻璃(li)粉、含(han)硼材料(liao)、鋁粉、鋯化(hua)(hua)合(he)物等)、增強劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、成(cheng)型助劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、防(fang)潮劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)等;結合(he)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)雖仍以酚醛樹脂為(wei)(wei)主,有的輔以瀝青混合(he)結合(he),酚醛樹脂的引入形態、稀釋調和劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、各種改性體(硼改性、鎳改性、碳化(hua)(hua)硅(gui)改性、白炭(tan)黑(hei)或有機硅(gui)改性等)等各公司不一,發展變化(hua)(hua)較大。
玻璃液沿著隔熱磚耐火材料流動時具有滴水穿石的功效,把耐火材料磨出一條條溝槽,這是機械磨損。主要磨損部位在玻璃液面處。另外,在循環液流流動處(特別是液流紊亂處)也明顯可見。當液面波動及液流變化(如受溫度波動影響)時,磨損加劇。物理侵蝕與時間、溫度有很大的關系。物理侵蝕最重要的是玻璃液流的沖刷作用和隔熱磚。在高溫區,熔融玻璃液流的沖刷作用會使化學侵蝕速率成倍增加。在低溫區域,化學侵蝕很小,主要是液流沖刷的物理侵蝕。在熔化池高溫區,玻璃流黏度低,液流強烈。尤其是使用電助熔和鼓泡以后,液流更為強烈。強烈的沖刷作用與化學侵蝕配合會對質量好的隔熱磚價格耐火材(cai)料造成很大的破(po)壞(huai)。
連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由邢臺隔熱磚耐火材料的應用要求決定的。鱗片石墨的主要功能可概括為兩條:增強抗熱震性,因其較高的熱導率和較低的膨脹系數,提高了熱擴散能力,緩解熱應力集聚;另外是其不與耐火氧化物產生陶瓷結合,大量的質量好的莫(mo)來石(shi)(shi)磚對(dui)(dui)緊密的(de)氧化物(wu)陶瓷基(ji)質(zhi)及結(jie)合網絡起(qi)到了(le)阻(zu)斷隔離作(zuo)用(yong),就像氣孔一(yi)樣,使(shi)熱(re)(re)應力(li)掉進了(le)“黑洞(dong)”,因而(er)能(neng)夠阻(zu)止裂(lie)紋擴展,其比(bi)氣孔絕熱(re)(re)更(geng)可(ke)貴的(de)一(yi)點是,不(bu)對(dui)(dui)熔(rong)渣(zha)潤(run)濕(shi),不(bu)會吸收液渣(zha)“填(tian)坑”。要說明的(de)是,不(bu)同(tong)于常見的(de)金屬及其氧化物(wu)等,石(shi)(shi)墨的(de)熱(re)(re)導率隨溫(wen)(wen)度(du)的(de)升高反而(er)降低,在極高溫(wen)(wen)度(du)下趨于不(bu)導熱(re)(re)狀(zhuang)態,這對(dui)(dui)石(shi)(shi)墨作(zuo)為連鑄(zhu)功(gong)能(neng)耐(nai)火材料(liao)的(de)應用(yong)也大有裨益(yi),在持(chi)(chi)續高溫(wen)(wen)應用(yong)條(tiao)件下可(ke)以使(shi)材料(liao)保持(chi)(chi)基(ji)本恒定(ding)的(de)溫(wen)(wen)度(du)梯度(du)。增強抗侵(qin)蝕(shi)(shi)性(xing),因其對(dui)(dui)渣(zha)、熔(rong)劑及鋼水的(de)不(bu)潤(run)濕(shi)性(xing),不(bu)僅自身不(bu)容易被(bei)侵(qin)蝕(shi)(shi),還(huan)進而(er)能(neng)夠保護包裹纏繞的(de)基(ji)質(zhi)顆(ke)粒。另外,就是石(shi)(shi)墨特異(yi)的(de)耐(nai)高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng),與一(yi)般耐(nai)高溫(wen)(wen)材料(liao)不(bu)同(tong),石(shi)(shi)墨的(de)強度(du)是隨溫(wen)(wen)度(du)的(de)升高而(er)增高,這也賦予(yu)基(ji)質(zhi)顆(ke)粒乃至基(ji)體材料(liao)較高的(de)抗侵(qin)蝕(shi)(shi)性(xing)。
窯系統表面散熱的熱損失包括預熱器、回轉窯和冷卻機。其中回轉窯的散熱損失占總散熱損失的50%以上,因此開發和研制用于回轉窯的新型節能磚對于水泥行業節能尤為重要。新型節能耐火材料主要以輕質骨料以及輕質造孔劑為原料制成的邢臺隔熱磚輕質耐磨磚,它通過降低材料的密度和提高材料的氣孔率來降低耐火材料的導熱系數,從而達到保溫節能的目的。這種輕質耐磨磚主要用于回轉窯的分解帶。輕質耐磨磚用于水泥回傳窯如窯最后面,與其他邢臺隔熱磚磚種性能對比,輕(qing)質耐(nai)磨磚有較(jiao)低的(de)導(dao)熱(re)系數和(he)較(jiao)低的(de)體積密度。荷(he)重軟化溫度和(he)耐(nai)壓(ya)強度也(ye)有所降低,但(dan)不影響(xiang)輕(qing)質保溫磚的(de)使用,因為在這一區間,物(wu)料的(de)熱(re)負荷(he)較(jiao)小,固體物(wu)料的(de)沖刷和(he)磨損也(ye)較(jiao)輕(qing),因此(ci)在耐(nai)火(huo)材(cai)料配置上,主要考(kao)慮適抗(kang)堿侵蝕能力即可。
窯爐用耐材包括窯爐的墻體和萱頂,一般分內外三層,內層為輕質保溫棉、氈、板等,中層為重質或邢臺輕質保溫磚,外層以紅磚或低溫保溫磚為主。內層的輕質保溫層近幾年發展比較迅速,以低溫莫來石纖維為主,兼顧了高溫莫來石纖維、高鋁莫來石纖維、含鋯莫來石纖維等,在纖維制成工藝上采用了拉絲、甩絲、噴吹等工藝。內層也有用質量好的隔熱磚輕質莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)、高鋁(lv)(lv)等(deng)輕質磚或者(zhe)板,以輕質氧化鋁(lv)(lv)、莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)等(deng)空心球磚為(wei)主(zhu)(zhu)體。中層(ceng)(ceng)的(de)重質材(cai)料仍然采用低(di)鋁(lv)(lv)高硅、高鋁(lv)(lv)低(di)硅、莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)磚與堇青石(shi)、焦(jiao)(jiao)寶(bao)石(shi)與莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)等(deng)材(cai)料制成(cheng)的(de)重質材(cai)料為(wei)主(zhu)(zhu)。外層(ceng)(ceng)的(de)低(di)溫(wen)耐(nai)火材(cai)料主(zhu)(zhu)要以鋁(lv)(lv)礬土、焦(jiao)(jiao)寶(bao)石(shi)、粘土等(deng)制作(zuo)而成(cheng),相對鋁(lv)(lv)含量偏低(di),耐(nai)溫(wen)性能較差但(dan)價(jia)格較低(di)。