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,中層為重質或重慶輕質保溫磚,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。內層也有用性價比高的莫來石磚輕(qing)質(zhi)莫來石(shi)、高鋁(lv)等(deng)(deng)輕(qing)質(zhi)磚(zhuan)或者(zhe)板,以輕(qing)質(zhi)氧(yang)化鋁(lv)、莫來石(shi)等(deng)(deng)空心球磚(zhuan)為主(zhu)體。中層的重質(zhi)材料仍然(ran)采用低(di)(di)(di)鋁(lv)高硅、高鋁(lv)低(di)(di)(di)硅、莫來石(shi)磚(zhuan)與(yu)堇青石(shi)、焦(jiao)寶(bao)(bao)石(shi)與(yu)莫來石(shi)等(deng)(deng)材料制(zhi)成的重質(zhi)材料為主(zhu)。外層的低(di)(di)(di)溫耐(nai)(nai)火(huo)材料主(zhu)要以鋁(lv)礬(fan)土、焦(jiao)寶(bao)(bao)石(shi)、粘土等(deng)(deng)制(zhi)作而成,相(xiang)對鋁(lv)含量(liang)偏(pian)低(di)(di)(di),耐(nai)(nai)溫性能較(jiao)差(cha)但價格較(jiao)低(di)(di)(di)。
當今國內外生產重慶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磚價格輕質(zhi)(zhi)莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)。其雖然能生(sheng)產出高質(zhi)(zhi)量的(de)輕質(zhi)(zhi)莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)轉(zhuan),但其工序程序多,比較復雜,生(sheng)產周期長,生(sheng)產效率(lv)(lv)低,陳本較高。添(tian)(tian)加(jia)物燒(shao)盡法生(sheng)產輕質(zhi)(zhi)莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)磚是(shi)在配料中添(tian)(tian)加(jia)一部(bu)分(fen)可燃(ran)添(tian)(tian)加(jia)物,如木(mu)屑、、聚苯乙烯、焦炭(tan)等,在燒(shao)成(cheng)時(shi),可燃(ran)添(tian)(tian)加(jia)物迅速燃(ran)燒(shao),添(tian)(tian)加(jia)物的(de)位(wei)置成(cheng)了氣孔。這種氣孔率(lv)(lv)高、密度小的(de)磚就成(cheng)為輕質(zhi)(zhi)莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)磚。該(gai)方法生(sheng)產工藝簡單,生(sheng)產周期較短,成(cheng)本較低,生(sheng)產效率(lv)(lv)高。
輕質耐火材料最早以莫來石磚價格輕質粘土磚為主,由于耐溫性能有限,只能用到溫度比較低的窯爐內使用,上世紀九十年代后期莫來石磚、氧化鋁熔融噴吹技術逐漸成熟從而開發了空心球磚,近幾年來耐火材料發泡工藝的成熟又開發了發泡型輕質耐火材料,使耐火材料的熱導率大大降低,形成了性價比高的耐(nai)火(huo)隔熱(re)磚。本世紀初,耐(nai)火(huo)纖(xian)維技術發展較快,耐(nai)火(huo)纖(xian)維的(de)壓成(cheng)板、氈(zhan)等定型材料工藝逐步完(wan)善且耐(nai)火(huo)纖(xian)維的(de)溫(wen)度不斷提(ti)高,形成(cheng)了目前的(de)耐(nai)火(huo)纖(xian)維隔熱(re)材料系列產(chan)品(pin)。化學性質穩定,強度較高,可以抵抗爐(lu)窯局部機械震動不開裂,熱(re)效工作時抗滲漏(lou)性能強,不易(yi)被金屬熔(rong)融液(ye)浸潤,不粘(zhan)結,導熱(re)與(yu)膨脹系數小,保證熱(re)工設(she)備(bei)的(de)穩定性。
高堿玻璃具有較低的黏度,硼硅酸鹽玻璃的表面張力小,所以,它們的侵蝕作用就劇烈。提高熔制溫度會降低熔融玻璃液的黏度和表面張力,從而也加速了侵蝕作用。含硼酸、磷酸、氟、鋁、鋇化合物的玻璃液,對隔熱磚有劇烈的侵蝕作用,強烈的玻璃液對流和不穩定的液面會把保護層沖刷掉,加速蝕損。對性價比高的莫來石磚耐火材料本身來說,蝕損程度主要與它的化學組成、礦物組成和結構狀態有關。一般耐火材料的結構都是由一個或多個晶相、玻璃相和氣相組成的。氣孔,特別是開口氣孔,是侵蝕劑滲入莫來石磚耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)內(nei)部的通道,并使(shi)侵蝕面增(zeng)加(jia)。相對于晶相來說,玻(bo)璃相是薄(bo)弱環節,其(qi)化學穩定性差,要提(ti)高耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)的抗侵蝕,必須使(shi)其(qi)高溫的穩定晶相增(zeng)多,玻(bo)璃相含量減少,且軟化溫度和黏度要大,氣孔率盡可能低。