耐用的耐火保溫磚優良的抗熱震性。水口使用前一般預熱到1100℃,而連鑄開澆鋼水溫度高達1500℃,水口需在1s內承受開澆熱震溫差400℃。抗結晶器保護渣侵蝕性好。渣線部位用鋯碳材料因ZrO2的引入,其耐渣蝕性增強,但鋯碳材料因其較低的碳含量及ZrO2的相變又存在熱震炸裂風險,因此要求預熱后不能降溫太快。同時,因耐用的莫來石磚廠家鋯碳(tan)材(cai)料(liao)如果(guo)與內(nei)孔(kong)鋼水直接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸,因其石墨含量及結合(he)強度較(jiao)低,在(zai)高速鋼流的沖刷下(xia)會(hui)被快速熔損,所以必(bi)須(xu)與本(ben)(ben)體鋁(lv)碳(tan)材(cai)料(liao)或內(nei)襯材(cai)料(liao)配(pei)合(he)使(shi)用。抗(kang)(kang)鋼液侵蝕(shi)性好,尤其是內(nei)孔(kong)部分,既要(yao)(yao)抗(kang)(kang)鋼水沖刷,又要(yao)(yao)耐化學(xue)侵蝕(shi)。浸(jin)在(zai)結晶(jing)器(qi)中的本(ben)(ben)體部分很少被侵蝕(shi),這也(ye)是選(xuan)擇鋁(lv)碳(tan)質浸(jin)入式(shi)水口(kou)的主(zhu)要(yao)(yao)原因。
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萊西莫來石磚莫(mo)來石(shi)相(xiang)含量,幾(ji)乎不(bu)含剛玉相(xiang),其保(bao)溫(wen)層(ceng)具備比工(gong)作層(ceng)更(geng)低(di)的(de)導熱系數,且與(yu)工(gong)作層(ceng)具有(you)良好(hao)的(de)結合(he)性(xing)、較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)強度及(ji)(ji)耐磨性(xing)。隔(ge)熱層(ceng)選(xuan)用(yong)含鋯纖維板,因含鋯纖維板在不(bu)同(tong)溫(wen)度下的(de)導熱系數(見(jian)表(biao)1)都處于較(jiao)(jiao)低(di)位置,同(tong)時在高(gao)溫(wen)下的(de)收縮率也是(shi)較(jiao)(jiao)低(di)[1]。因此低(di)導熱多層(ceng)復合(he)莫(mo)來石(shi)磚(zhuan)具有(you)高(gao)強度、高(gao)耐磨、高(gao)抗蝕(shi)、高(gao)荷重軟化溫(wen)度以及(ji)(ji)優(you)良的(de)抗熱震性(xing)能(neng),完全滿足了(le)大中型水泥(ni)回轉窯生產工(gong)藝的(de)要求,同(tong)時由(you)于其具有(you)低(di)導熱的(de)特性(xing),使(shi)得筒(tong)體外表(biao)溫(wen)度降(jiang)低(di),減少了(le)噸熟(shu)料原煤消耗(hao),同(tong)時延長了(le)筒(tong)體使(shi)用(yong)壽命,從而(er)能(neng)為水泥(ni)企業(ye)帶來較(jiao)(jiao)大的(de)社會經濟(ji)效益。
長水口一般不予預熱,且體型較大,抗熱震要求最為苛刻。當前主要有兩大技術來應對該問題。一是歐洲的內壁氧化方式,以外國公司為例,長水口燒成采用裸燒方式,外部施釉,碗口遮蔽,內孔體處于氧化氣氛,形成1~2mm厚的氧化層和1.5mm左右的變質層以緩沖熱震,鋼包到1500℃以上的高溫鋼水直接沖擊該透氣絕熱層,延緩了對外部鋁碳本體的直接熱沖擊,抗熱震性得到保證;二是國內開發的絕熱內壁方式,使用高鋁聚輕磚或氧化鋯的空心球或萊西漂珠磚等低導熱材料預成型內壁,也起到了很好的抗熱震效果,但制造工藝略為復雜。另外,一些無碳防堵塞技術,如莫來石、莫來石磚廠家尖晶石、鋯酸鈣等內襯(chen)材料的引入,因為(wei)無石墨或極大地(di)降(jiang)低了碳含(han)量,從而對開(kai)澆熱沖擊(ji)不(bu)敏感,在一定程度上(shang)也提高(gao)了水口的抗熱震性。
浮法玻璃窯玻璃生產工藝流程,萊西焦爐隔熱磚在玻璃窯爐中使用時,由于高溫、火焰、料粉、氣氛、氣流和液流等作用,會遭到嚴重的破壞,大大影響了窯爐的使用壽命。從烤窯起,耐火材料在窯爐中的使用即開始,操作不當,同樣會使耐火材料受到很大的,甚至是很嚴重的損壞,需特別注意。下面介紹幾種損壞情況。窯內料粉、玻璃液和火焰氣體在高溫下都會侵蝕耐火材料。配合料中的純堿、芒硝、硼酸鹽、氟化物、氧化物在高溫下與耐火材料表面作用,生成低共熔物或疏松狀物,并借助莫來石磚廠家耐(nai)火(huo)材料本身的(de)空隙(xi)或(huo)界面的(de)交代(dai)反應繼續向(xiang)磚(zhuan)體內(nei)部滲透擴散,而使耐(nai)火(huo)材料逐漸被溶解(jie)、剝落而減薄、變(bian)質、進(jin)行重結(jie)晶等(deng)。上述各種鹽類與化合物的(de)蝕(shi)損機理是不同的(de),芒(mang)硝比(bi)純堿(jian)的(de)蝕(shi)損作用強(qiang)得多。