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,中層為重質或秦皇島輕質保溫磚,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。內層也有用質量好的輕質莫來石磚輕(qing)質(zhi)(zhi)莫(mo)來石、高(gao)鋁(lv)等輕(qing)質(zhi)(zhi)磚或者板,以輕(qing)質(zhi)(zhi)氧化(hua)鋁(lv)、莫(mo)來石等空心球磚為主體。中層的重質(zhi)(zhi)材料(liao)仍然采(cai)用(yong)低(di)鋁(lv)高(gao)硅、高(gao)鋁(lv)低(di)硅、莫(mo)來石磚與(yu)堇青石、焦(jiao)(jiao)寶石與(yu)莫(mo)來石等材料(liao)制成的重質(zhi)(zhi)材料(liao)為主。外層的低(di)溫(wen)耐火(huo)材料(liao)主要以鋁(lv)礬(fan)土(tu)、焦(jiao)(jiao)寶石、粘(zhan)土(tu)等制作而成,相對鋁(lv)含量(liang)偏(pian)低(di),耐溫(wen)性能較差但價格較低(di)。
秦皇島莫來石一直以來被認為是普通陶瓷里面很重要的晶體相,對于普通陶瓷的強度提升有著很重要的作用。因此,對于陶瓷材料中莫來石的形成、含量、尺寸、發育等非常關注。對于大部分建陶產品而言,其燒成過程屬于快燒并且溫度相對較低,且產品在使用過程中的會經歷各類搬運、長短途運輸、深加工等,因此對于莫來石磚強度有著更迫切實際的需求。那么,了解陶瓷產品內部晶體相的形成,對于產品的設計和生產就更有實際意義。其形成過程往往是母礦在加熱過程中自身分解而形成,如高嶺土在加熱過程中會脫水生成偏高嶺,在繼續的加熱過程中,偏高嶺會分解為輕質莫來石磚廠家莫來石(shi)和石(shi)英。這樣形成的莫來石(shi)其形狀(zhuang)貼近于母礦形狀(zhuang),如高嶺石(shi)中的莫來石(shi)就為粒(li)狀(zhuang)或鱗(lin)狀(zhuang)莫來石(shi)。
秦皇島隔熱磚被侵蝕后,與它接觸的熔融物中增添了SO?和Al?O?的成分。熔融物將擴散到玻璃液的其余部分中去。在擴散過程中,熔融物的成分發生變化,SO?和堿液增加了,而在界面上發生了β-Al?O?結晶的聚集作用,所以,在耐火材料與玻璃液的接觸面上,首先是莫來石層,接著是β-Al?O?層,然后是未受侵蝕的耐火材料。耐火材料溶解后,使玻璃液黏度增大,促使在耐火材料表面形成較難移動的保護層,減弱了繼續侵蝕的作用。玻璃液對耐火材料的侵蝕作用,取決于其黏度和表面張力等物理性質。黏度低和表面張力小的玻璃液最容易浸潤質量好的輕質莫來石磚耐火材(cai)料(liao)(liao),并(bing)從其(qi)表面細(xi)孔吸入(ru)內部(bu),使整(zheng)個耐火材(cai)料(liao)(liao)受(shou)到強烈的(de)侵蝕。
這種化學侵蝕主要發生在池爐熔化池上部結構和蓄熱室。在不同部位,配合料粉塵也有差別。加料口附近的配合料粉塵,其成分與玻璃成分基本相同。由于輕質莫來石磚廠家硅砂顆粒密度較大,離加料口越遠配合料粉塵中SO?含量越低。配合料粉塵的多少與很多因素有關。對于同一種玻璃配合料粉塵量與原料密度、顆粒度、加料方式有很大關系。配合料加水、壓餅或制球都可以大大減少配合料粉塵量。燃料的灰分及燃燒產物與隔熱磚的化學反應造成的化學侵蝕。燃燒重油和天然氣時,灰分基本不存在,而V?O?和NO雖然對耐火材料侵蝕嚴重,但一般重油中含量很少,在池爐生產中影響不大。這些就是玻璃配合料粉塵與秦皇島輕質莫來石磚耐火材料化學反應造成(cheng)的侵蝕,
輕質莫來石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,第二種是質量好的輕質莫來石磚廠家耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)與(yu)玻璃反(fan)應后(hou)(hou)生成(cheng)的(de)(de)(de)變質結(jie)晶(jing)(jing),第三種(zhong)是(shi)(shi)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)被(bei)熔化(hua)(hua)后(hou)(hou)又重新析晶(jing)(jing)。由(you)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)產(chan)生的(de)(de)(de)條(tiao)紋(wen)通常是(shi)(shi)與(yu)結(jie)石(shi)共(gong)同存在的(de)(de)(de)。有(you)的(de)(de)(de)結(jie)石(shi)是(shi)(shi)在條(tiao)紋(wen)中(zhong)(zhong)析晶(jing)(jing)出來的(de)(de)(de),有(you)的(de)(de)(de)條(tiao)紋(wen)是(shi)(shi)由(you)于結(jie)石(shi)熔化(hua)(hua)造成(cheng)的(de)(de)(de)。另外(wai)一種(zhong)不帶有(you)結(jie)石(shi)的(de)(de)(de)條(tiao)紋(wen),這大部(bu)分(fen)是(shi)(shi)由(you)于耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)中(zhong)(zhong)玻璃相造成(cheng)的(de)(de)(de)。由(you)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)產(chan)生的(de)(de)(de)結(jie)石(shi)和條(tiao)紋(wen)大部(bu)分(fen)是(shi)(shi)物(wu)(wu)理侵蝕(shi)(shi)和化(hua)(hua)學侵蝕(shi)(shi)共(gong)同作用的(de)(de)(de)結(jie)果。由(you)于耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)中(zhong)(zhong)含有(you)Fe?O?、Cr?O?等物(wu)(wu)質,這都是(shi)(shi)強著色劑。因此耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)被(bei)侵蝕(shi)(shi)后(hou)(hou),這些氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)進入玻璃中(zhong)(zhong)會造成(cheng)著色。