質量好的重質耐火保溫磚基本有以下幾個品種:酸性磚:硅磚(SiO2),耐火粘土磚(SiO2+Al2O3),中性磚:高鋁磚,鉻磚(Cr2O3+Al2O3,MgO,FeO),堿性磚:鎂磚,鉻鎂磚,白云石磚,特種磚:尖晶石磚,鋯英石磚,氧化鋯磚,碳磚,碳化硅磚,其他磚。陶瓷窯爐最早用耐火材料以重質磚為主,隨著輕質隔熱耐火材料的不斷完善,咸陽焦爐隔熱磚重(zhong)(zhong)質(zhi)(zhi)磚基本上(shang)在建(jian)筑衛生陶瓷的(de)(de)隧道(dao)(dao)窯(yao)(yao)、軌道(dao)(dao)窯(yao)(yao)等除非有特殊(shu)需求外(wai)不再使(shi)用。而在耐(nai)腐蝕的(de)(de)窯(yao)(yao)爐(lu)如熔塊(kuai)窯(yao)(yao)、做色料的(de)(de)梭式窯(yao)(yao)、回(hui)轉窯(yao)(yao)等領域仍然使(shi)用重(zhong)(zhong)質(zhi)(zhi)耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料。目的(de)(de)是(shi)為了不至于掉渣、抗腐蝕強度好。特別是(shi)熔塊(kuai)窯(yao)(yao),物料直接(jie)和隔熱耐(nai)火(huo)磚接(jie)觸,更應該謹(jin)慎(shen)選擇重(zhong)(zhong)質(zhi)(zhi)耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料,尤其是(shi)材(cai)(cai)質(zhi)(zhi)、密度和導熱系數等。這類(lei)窯(yao)(yao)爐(lu)的(de)(de)特點恰恰和隧道(dao)(dao)窯(yao)(yao)、軌道(dao)(dao)窯(yao)(yao)相反,一(yi)般重(zhong)(zhong)質(zhi)(zhi)耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料在內層而重(zhong)(zhong)質(zhi)(zhi)耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料和保溫材(cai)(cai)料在中外(wai)層。
連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由咸陽焦爐隔熱磚耐火材料的應用要求決定的。鱗片石墨的主要功能可概括為兩條:增強抗熱震性,因其較高的熱導率和較低的膨脹系數,提高了熱擴散能力,緩解熱應力集聚;另外是其不與耐火氧化物產生陶瓷結合,大量的質量好的莫來石(shi)磚對(dui)(dui)(dui)緊密的(de)(de)(de)(de)氧化物陶瓷基(ji)質(zhi)及結合網絡起到了阻斷隔離作用,就像氣孔一樣,使熱(re)(re)應力(li)掉進(jin)了“黑洞”,因(yin)而能(neng)(neng)夠(gou)阻止裂紋擴展,其(qi)(qi)比氣孔絕熱(re)(re)更(geng)可(ke)貴的(de)(de)(de)(de)一點是,不(bu)(bu)對(dui)(dui)(dui)熔渣(zha)潤濕,不(bu)(bu)會(hui)吸收液渣(zha)“填坑”。要(yao)說明的(de)(de)(de)(de)是,不(bu)(bu)同(tong)于常(chang)見的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)及其(qi)(qi)氧化物等,石(shi)墨(mo)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)導率隨溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)(de)升高(gao)反而降低,在(zai)極高(gao)溫(wen)(wen)度下趨(qu)于不(bu)(bu)導熱(re)(re)狀態(tai),這對(dui)(dui)(dui)石(shi)墨(mo)作為連(lian)鑄功(gong)能(neng)(neng)耐火材(cai)料的(de)(de)(de)(de)應用也大有裨益,在(zai)持(chi)續(xu)高(gao)溫(wen)(wen)應用條件下可(ke)以使材(cai)料保(bao)持(chi)基(ji)本恒定的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度梯度。增(zeng)強抗侵(qin)蝕性(xing),因(yin)其(qi)(qi)對(dui)(dui)(dui)渣(zha)、熔劑及鋼水的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)潤濕性(xing),不(bu)(bu)僅自身不(bu)(bu)容(rong)易被侵(qin)蝕,還進(jin)而能(neng)(neng)夠(gou)保(bao)護包裹(guo)纏(chan)繞的(de)(de)(de)(de)基(ji)質(zhi)顆粒(li)。另外(wai),就是石(shi)墨(mo)特異(yi)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng),與一般耐高(gao)溫(wen)(wen)材(cai)料不(bu)(bu)同(tong),石(shi)墨(mo)的(de)(de)(de)(de)強度是隨溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)(de)升高(gao)而增(zeng)高(gao),這也賦予基(ji)質(zhi)顆粒(li)乃至基(ji)體材(cai)料較高(gao)的(de)(de)(de)(de)抗侵(qin)蝕性(xing)。
浮法玻璃窯玻璃生產工藝流程,咸陽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,并借助焦爐隔熱磚廠家耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)(liao)本身的(de)空隙或界面(mian)的(de)交(jiao)代反應繼續(xu)向磚體(ti)內(nei)部(bu)滲透擴散,而使耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)(liao)逐漸被溶解、剝落(luo)而減(jian)薄、變質、進行(xing)重(zhong)結(jie)晶等(deng)。上(shang)述各種鹽(yan)類與化合物的(de)蝕損機理是(shi)不同的(de),芒硝比純堿的(de)蝕損作用強得(de)多(duo)。
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,中層為重質或咸陽輕質保溫磚,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焦爐隔熱磚輕(qing)質(zhi)(zhi)莫來(lai)(lai)石(shi)(shi)(shi)(shi)、高(gao)(gao)鋁等輕(qing)質(zhi)(zhi)磚(zhuan)(zhuan)或(huo)者板,以輕(qing)質(zhi)(zhi)氧化鋁、莫來(lai)(lai)石(shi)(shi)(shi)(shi)等空心球磚(zhuan)(zhuan)為主體(ti)。中層的(de)重質(zhi)(zhi)材(cai)(cai)料(liao)仍然采用低鋁高(gao)(gao)硅、高(gao)(gao)鋁低硅、莫來(lai)(lai)石(shi)(shi)(shi)(shi)磚(zhuan)(zhuan)與堇青(qing)石(shi)(shi)(shi)(shi)、焦(jiao)寶石(shi)(shi)(shi)(shi)與莫來(lai)(lai)石(shi)(shi)(shi)(shi)等材(cai)(cai)料(liao)制(zhi)成(cheng)(cheng)的(de)重質(zhi)(zhi)材(cai)(cai)料(liao)為主。外層的(de)低溫耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)主要以鋁礬土、焦(jiao)寶石(shi)(shi)(shi)(shi)、粘土等制(zhi)作(zuo)而成(cheng)(cheng),相對(dui)鋁含量偏低,耐(nai)溫性能較差(cha)但價格較低。