在形成輕質莫來石磚莫來石晶體后,晶體的發育對于產品的性能影響也很大。產品的性能隨著晶粒的尺寸增大而提高,但晶粒尺寸達到一定數值后,晶粒尺寸進一步增加反而對于產品性能有所削弱。不過對于快燒的建陶產品而言,發育過大的晶粒尺寸的影響是微乎其微,因為燒成制度中并沒有足夠的時間讓晶體得到良好的發育長大。我們所要注意的是,如在釉料中引入高純結晶產品時,需要控制其晶粒尺寸。許多的氧化物或礦化劑對莫來石磚的形成有促進作用,其中MgO和FeO對黏土礦物轉化成山東耐用的輕質莫來石磚莫來石晶體(ti)的(de)過程影(ying)響最大,可以有效降低(di)莫來石的(de)合成溫(wen)度,MgO和(he)FeO對莫來石化的(de)礦化作(zuo)用(yong)主(zhu)要是通過液相發揮(hui)效用(yong)。
低導熱多層輕質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山東輕質莫來石磚莫來石相含量,幾乎不含剛玉相,其保溫層(ceng)(ceng)具備(bei)比工(gong)作(zuo)層(ceng)(ceng)更低(di)(di)的(de)導熱系數,且(qie)與工(gong)作(zuo)層(ceng)(ceng)具有良(liang)好(hao)的(de)結合(he)性(xing)、較高(gao)(gao)的(de)強度及(ji)耐磨性(xing)。隔熱層(ceng)(ceng)選用含鋯纖維(wei)板,因含鋯纖維(wei)板在不同溫度下(xia)的(de)導熱系數(見表1)都(dou)處于較低(di)(di)位置,同時(shi)(shi)在高(gao)(gao)溫下(xia)的(de)收縮率也是較低(di)(di)[1]。因此(ci)低(di)(di)導熱多層(ceng)(ceng)復合(he)莫來石磚具有高(gao)(gao)強度、高(gao)(gao)耐磨、高(gao)(gao)抗(kang)蝕、高(gao)(gao)荷重軟化(hua)溫度以及(ji)優(you)良(liang)的(de)抗(kang)熱震(zhen)性(xing)能,完全(quan)滿(man)足了大中(zhong)型(xing)水(shui)泥回轉(zhuan)窯生(sheng)產工(gong)藝的(de)要(yao)求,同時(shi)(shi)由于其具有低(di)(di)導熱的(de)特(te)性(xing),使得筒體(ti)(ti)外表溫度降低(di)(di),減少了噸熟料原煤消耗,同時(shi)(shi)延長了筒體(ti)(ti)使用壽(shou)命,從(cong)而(er)能為(wei)水(shui)泥企(qi)業帶來較大的(de)社會經濟效益。
熔融玻璃與耐用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。但是硼硅玻璃對輕質莫來石磚哪家好耐火材(cai)料的化學(xue)侵蝕(shi)與(yu)鈉鈣硅玻璃不(bu)同。尤其(qi)是低堿或無堿硼硅玻璃,其(qi)酸性氧化物含量(liang)高(gao),熔化溫度也(ye)高(gao)。因此要使用特殊的耐火材(cai)料。
由于耐用的隔熱耐火磚具有如下特點:使用溫度高,可以在1300℃長時間使用,非金屬材料具有很強的耐酸堿侵蝕性能,不會出現金屬錨固件在高溫下的氧化、開焊而引起耐火材料剝落的現象;與耐火材料有相近的導熱系數,減少由于耐用的輕質莫來石磚漂(piao)珠(zhu)磚(zhuan)的(de)體(ti)積變(bian)化差異(yi)產生的(de)應力;由于陶瓷錨固(gu)件代替(ti)金屬(shu)錨固(gu)件減(jian)少了熱(re)(re)橋效應,使整體(ti)導熱(re)(re)性能降低,因此(ci)節(jie)能效果也明(ming)顯增(zeng)強(qiang)。篦冷(leng)機矮(ai)墻(qiang)要(yao)長期(qi)承受(shou)300-1450℃的(de)高溫熟料顆粒的(de)沖(chong)刷,同時跟(gen)冷(leng)熱(re)(re)空(kong)氣交替(ti)接觸,使矮(ai)墻(qiang)損壞較快。目前采(cai)用(yong)矮(ai)墻(qiang)整體(ti)預制(zhi)的(de)方(fang)法進(jin)行制(zhi)作(zuo)(zuo)(zuo),這種方(fang)法有可(ke)(ke)(ke)以(yi)快速安裝、實(shi)現復(fu)雜(za)形狀制(zhi)作(zuo)(zuo)(zuo)、免受(shou)水(shui)泥廠施工環境影響,而(er)且制(zhi)作(zuo)(zuo)(zuo)過(guo)程給予(yu)充分(fen)的(de)養護和烘(hong)烤(kao)可(ke)(ke)(ke)以(yi)達(da)到最(zui)佳的(de)耐(nai)火(huo)材料性能。因此(ci)可(ke)(ke)(ke)以(yi)大(da)大(da)提高砌(qi)墻(qiang)的(de)使用(yong)壽命。更重要(yao)的(de)是矮(ai)墻(qiang)砌(qi)塊(kuai)采(cai)用(yong)了輕質和重質材料復(fu)合,因此(ci)降低了耐(nai)火(huo)襯體(ti)的(de)導熱(re)(re)系(xi)數(shu),達(da)到了良好的(de)節(jie)能效果。
玻璃和配合料的揮發物在池爐的上部空間和蓄熱室中部都存在,對這些部位的耐火保溫磚進行化學侵蝕。揮發物的成分主要是輕質莫來石磚堿金屬氧化物的化合物和硼的化合物,還有氟化物、氯化物和硫的化合物。這些揮發物除以氣相狀態與耐火材料發生化學反應外,在溫度低時還會凝結成液相與耐火材料發生化學反應。其中鈉的化合物在1400℃。時就會冷凝。這些冷凝液體通過浸潤、擴散向山東輕質莫來石磚耐(nai)火材料氣孔(kong)內滲(shen)透。尤其是當(dang)上部(bu)結(jie)構砌(qi)體(ti)有(you)龜裂和未(wei)充(chong)滿泥漿的(de)(de)砌(qi)縫時,會給耐(nai)火材料造(zao)成很大(da)的(de)(de)破壞(huai)。隨著池(chi)爐(lu)技術的(de)(de)進步(bu),蓄熱室的(de)(de)高度(du)不斷(duan)增加,格子體(ti)自重對于(yu)下層格子磚及爐(lu)條碹的(de)(de)壓力很大(da),當(dang)化學侵(qin)蝕將其損壞(huai)后(hou),在損壞(huai)部(bu)位由于(yu)應(ying)力集中(zhong)而破壞(huai),結(jie)果會導致(zhi)整個格子體(ti)的(de)(de)倒塌。