熔融玻璃與質量好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廠家耐火材(cai)料(liao)的(de)化(hua)學侵(qin)蝕與鈉鈣硅玻璃不同(tong)。尤其(qi)是低堿(jian)或無(wu)堿(jian)硼硅玻璃,其(qi)酸性氧化(hua)物(wu)含量高(gao),熔(rong)化(hua)溫度(du)也高(gao)。因(yin)此要使用特(te)殊的(de)耐火材(cai)料(liao)。
聽到一些廠家說福建輕質莫來石磚耐火磚拉到廠里之后客戶反映說怎么感覺顏色不太對,感覺你這顏色好像含量不夠。聽到這些,我就感覺好像回到了幾年前客戶拿斧頭砸質量好的隔熱(re)(re)耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)測試磚(zhuan)(zhuan)的(de)強度一(yi)(yi)樣(yang)。甚至還有(you)(you)一(yi)(yi)些(xie)客戶買磚(zhuan)(zhuan)的(de)時候(hou)直(zhi)接以(yi)顏(yan)(yan)色(se)(se)去代替(ti)磚(zhuan)(zhuan)的(de)名稱。雖然(ran)關(guan)于(yu)耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)的(de)基礎知識我(wo)們(men)(men)已(yi)經普及了這么久,但還是有(you)(you)一(yi)(yi)些(xie)新接觸(chu)這個(ge)行(xing)業的(de)采購人(ren)員會以(yi)耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)的(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)去選購或者質(zhi)疑某一(yi)(yi)批貨(huo)物。那么耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)到底應不應該看顏(yan)(yan)色(se)(se)?顏(yan)(yan)色(se)(se)到底能(neng)決定(ding)耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)的(de)什么呢?常常被人(ren)們(men)(men)以(yi)顏(yan)(yan)色(se)(se)來判別磚(zhuan)(zhuan)好壞級別的(de)大多為高鋁磚(zhuan)(zhuan),但其實,同樣(yang)指標含量的(de)耐(nai)火(huo)磚(zhuan)(zhuan)顏(yan)(yan)色(se)(se)也會出現不一(yi)(yi)致的(de)情(qing)況。所以(yi)一(yi)(yi)塊真正(zheng)好的(de)隔熱(re)(re)奶或磚(zhuan)(zhuan)是不能(neng)單(dan)單(dan)僅(jin)憑(ping)顏(yan)(yan)色(se)(se)去判斷。
料粉對耐火材料的蝕損作用主要表現在粉料高溫蒸發的堿性蒸氣對耐火材料的侵蝕,如福建隔熱磚表面的熔蝕、內部的“鼠洞”等,以及格子磚中的反霞石化作用等。再者,粉料中超細粉的飛料在蓄熱室格子體中集聚,形成瘤子,堵塞格子孔,嚴重時造成格子磚倒塌、損毀,被迫熱修。蝕損作用隨溫度升高而加劇,熔化溫度每提高50~60℃就會使使用期限縮短約一年。前臉墻、加料口、熔化部前部空間、池壁、小爐、蓄熱室上層格子體等部位都會受到料粉的蝕損。玻璃液對輕質莫來石磚廠家耐火(huo)材料(liao)的(de)(de)蝕損(sun)作用比料(liao)粉(fen)要小(xiao)(xiao)得多,玻璃液(ye)與耐火(huo)材料(liao)界面層上(shang)的(de)(de)相(xiang)反(fan)應(ying)是復(fu)雜的(de)(de)。玻璃液(ye)首先(xian)溶(rong)解(jie)耐火(huo)材料(liao)中的(de)(de)游離的(de)(de)SO?。莫來石的(de)(de)溶(rong)解(jie)速(su)度較小(xiao)(xiao),它聚集到玻璃液(ye)和耐火(huo)材料(liao)的(de)(de)界面上(shang),雖然小(xiao)(xiao)結(jie)晶(jing)的(de)(de)莫來石溶(rong)解(jie)了,但(dan)在使(shi)用時大結(jie)晶(jing)的(de)(de)莫來石甚至有了增長。
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、擴散向福建輕質莫來石磚耐火(huo)材料(liao)(liao)氣孔內滲透。尤其是當上部結構砌體有(you)龜裂和未充滿泥漿的(de)砌縫時(shi),會(hui)給耐火(huo)材料(liao)(liao)造成很(hen)大(da)的(de)破壞。隨著池爐技術(shu)的(de)進步,蓄(xu)熱室的(de)高度不斷增加,格(ge)子體自重(zhong)對(dui)于下層(ceng)格(ge)子磚及爐條碹的(de)壓力(li)很(hen)大(da),當化(hua)學侵蝕將其損壞后,在損壞部位由于應力(li)集中而破壞,結果(guo)會(hui)導致整個格(ge)子體的(de)倒(dao)塌。
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福建輕質莫來石磚莫(mo)來石相含(han)(han)量,幾乎不含(han)(han)剛(gang)玉相,其(qi)保溫(wen)層(ceng)具(ju)備比工(gong)作(zuo)層(ceng)更低(di)(di)的(de)(de)導(dao)(dao)熱(re)(re)系(xi)數,且與工(gong)作(zuo)層(ceng)具(ju)有(you)(you)良好的(de)(de)結(jie)合性(xing)、較高(gao)的(de)(de)強(qiang)度及耐磨性(xing)。隔熱(re)(re)層(ceng)選用含(han)(han)鋯(gao)纖(xian)維(wei)板,因含(han)(han)鋯(gao)纖(xian)維(wei)板在不同溫(wen)度下的(de)(de)導(dao)(dao)熱(re)(re)系(xi)數(見表1)都處于較低(di)(di)位(wei)置,同時在高(gao)溫(wen)下的(de)(de)收縮率(lv)也是較低(di)(di)[1]。因此低(di)(di)導(dao)(dao)熱(re)(re)多層(ceng)復合莫(mo)來石磚具(ju)有(you)(you)高(gao)強(qiang)度、高(gao)耐磨、高(gao)抗蝕、高(gao)荷重軟化(hua)溫(wen)度以及優良的(de)(de)抗熱(re)(re)震性(xing)能,完全滿足了大(da)中型水泥回轉窯生產(chan)工(gong)藝的(de)(de)要求,同時由于其(qi)具(ju)有(you)(you)低(di)(di)導(dao)(dao)熱(re)(re)的(de)(de)特性(xing),使得筒(tong)體外表溫(wen)度降(jiang)低(di)(di),減少了噸熟料原煤消耗,同時延(yan)長了筒(tong)體使用壽命,從而能為(wei)水泥企業帶來較大(da)的(de)(de)社會經濟效益。
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。輕質莫來石磚廠家耐火材料作為水泥行業節能的原動力,如何推進福建隔熱(re)磚節能技術在水(shui)(shui)泥行業的應用呢?對于新型干法水(shui)(shui)泥生產線而(er)言,其能源消耗(hao)量受其生產規模、設備選型、工藝狀況、原料差(cha)異、管理水(shui)(shui)平等因素的影響,其能源消耗(hao)也有不同,目前國內(nei)一般(ban)和國外先進水(shui)(shui)平差(cha)距(ju)較(jiao)大。