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性價比高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、氧化硅及合成天津耐火保溫磚莫來石、尖晶石、碳(tan)化硅、賽隆(long)、阿隆(long)等(deng),碳(tan)源有(you)鱗片石墨、無定形(xing)碳(tan)、瀝青、石墨微(wei)(wei)粉(fen)(fen)等(deng);輔料發展(zhan)更為全面(mian)、細微(wei)(wei),各(ge)(ge)(ge)種(zhong)防氧(yang)化劑(ji)(硅粉(fen)(fen)、碳(tan)化硅、低熔點玻璃粉(fen)(fen)、含硼材料、鋁粉(fen)(fen)、鋯化合(he)物等(deng))、增強劑(ji)、成型助劑(ji)、防潮(chao)劑(ji)等(deng);結合(he)劑(ji)雖(sui)仍(reng)以酚(fen)醛樹(shu)(shu)脂(zhi)為主,有(you)的輔以瀝青混合(he)結合(he),酚(fen)醛樹(shu)(shu)脂(zhi)的引入形(xing)態、稀釋調和劑(ji)、各(ge)(ge)(ge)種(zhong)改性(xing)(xing)體(硼改性(xing)(xing)、鎳改性(xing)(xing)、碳(tan)化硅改性(xing)(xing)、白炭黑或有(you)機硅改性(xing)(xing)等(deng))等(deng)各(ge)(ge)(ge)公(gong)司(si)不一,發展(zhan)變化較大。
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天津耐火保溫磚輕質耐磨磚,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,與其他天津耐火保溫磚磚(zhuan)種(zhong)性(xing)能對(dui)比,輕(qing)質耐磨(mo)磚(zhuan)有(you)較低(di)的導熱(re)系數和較低(di)的體積密度。荷(he)重軟化溫(wen)度和耐壓強度也(ye)(ye)有(you)所降低(di),但(dan)不影響輕(qing)質保溫(wen)磚(zhuan)的使(shi)用(yong),因(yin)(yin)為在這一區間,物料的熱(re)負(fu)荷(he)較小(xiao),固體物料的沖刷和磨(mo)損也(ye)(ye)較輕(qing),因(yin)(yin)此在耐火材料配置上,主要(yao)考慮適抗堿侵(qin)蝕能力(li)即可。
耐火保溫磚耐火材料的成分及其與玻璃反應生成物的成分與玻璃成分不同。這種不同成分可以是固相、氣相或液相。結石和條紋、著色、氣泡。耐火材料造成的污染,在大多數情況下都是輕質硅磚受侵蝕的結果。耐火材料受的侵蝕越嚴重,則造成的玻璃缺陷越多。耐火材料造成的結石有三種:一種是耐火材料原來的晶相,第二種是性價比高的耐火保溫磚價格耐(nai)火材(cai)(cai)料與(yu)玻璃反(fan)應后生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)變質結(jie)晶(jing)(jing),第(di)三種是(shi)(shi)耐(nai)火材(cai)(cai)料被(bei)(bei)熔化后又(you)重新(xin)析(xi)晶(jing)(jing)。由(you)(you)(you)耐(nai)火材(cai)(cai)料產生(sheng)的(de)(de)條(tiao)(tiao)紋(wen)(wen)通常(chang)是(shi)(shi)與(yu)結(jie)石(shi)(shi)共同(tong)存在(zai)的(de)(de)。有(you)的(de)(de)結(jie)石(shi)(shi)是(shi)(shi)在(zai)條(tiao)(tiao)紋(wen)(wen)中(zhong)析(xi)晶(jing)(jing)出(chu)來的(de)(de),有(you)的(de)(de)條(tiao)(tiao)紋(wen)(wen)是(shi)(shi)由(you)(you)(you)于(yu)結(jie)石(shi)(shi)熔化造成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。另外(wai)一(yi)種不帶有(you)結(jie)石(shi)(shi)的(de)(de)條(tiao)(tiao)紋(wen)(wen),這大部(bu)分(fen)是(shi)(shi)由(you)(you)(you)于(yu)耐(nai)火材(cai)(cai)料中(zhong)玻璃相造成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。由(you)(you)(you)耐(nai)火材(cai)(cai)料產生(sheng)的(de)(de)結(jie)石(shi)(shi)和(he)條(tiao)(tiao)紋(wen)(wen)大部(bu)分(fen)是(shi)(shi)物理(li)侵蝕和(he)化學(xue)侵蝕共同(tong)作用的(de)(de)結(jie)果。由(you)(you)(you)于(yu)耐(nai)火材(cai)(cai)料中(zhong)含有(you)Fe?O?、Cr?O?等(deng)物質,這都是(shi)(shi)強著色劑。因(yin)此耐(nai)火材(cai)(cai)料被(bei)(bei)侵蝕后,這些氧化物進入玻璃中(zhong)會造成(cheng)(cheng)(cheng)著色。
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天津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、耐火保溫磚價格尖晶石、鋯酸鈣等內襯材(cai)料的引(yin)入,因(yin)為無石墨或(huo)極大地降(jiang)低了(le)碳含量(liang),從而對開(kai)澆熱沖擊不(bu)敏感,在一定程度上也提高了(le)水口的抗熱震性。