漂珠磚保溫磚的導熱系數一般在0.2-0.4(平均溫度350±25℃)w/m.k,而耐火磚的導熱系數在1.0(平均溫度350±25℃)w/m.k以上,由此可得出臺灣漂珠磚保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)磚(zhuan)的(de)(de)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能要(yao)比(bi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能好的(de)(de)多。保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)磚(zhuan)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)度(du)(du)一(yi)般(ban)在1400度(du)(du)以下,而耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)度(du)(du)在1400度(du)(du)以上。保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)磚(zhuan)一(yi)般(ban)都是輕質保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)材(cai)(cai)料(liao),密度(du)(du)一(yi)般(ban)在0.8-1.0g/cm3而耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)密度(du)(du)基(ji)本都在2.0g/cm3以上。耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)機械強度(du)(du)高(gao)(gao),使(shi)用周期長(chang),并且化學(xue)穩定性(xing)好,不與物料(liao)發生化學(xue)反應(ying)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能好,最(zui)高(gao)(gao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)可達到(dao)1900℃。特別(bie)適用于(yu)化肥廠(chang)高(gao)(gao)低溫(wen)(wen)(wen)變換爐、轉化爐、加氫(qing)轉化器、脫硫槽及(ji)甲烷化爐中。耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)磚(zhuan)與保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)磚(zhuan)的(de)(de)區(qu)別(bie)很大,他(ta)們的(de)(de)使(shi)用環境、范(fan)圍、作用都不相同。不同的(de)(de)位置會用到(dao)不同的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao),在選購材(cai)(cai)料(liao)時(shi),我們要(yao)根據自(zi)己的(de)(de)實際情況,決定使(shi)用哪(na)種耐(nai)(nai)(nai)(nai)火(huo)材(cai)(cai)料(liao)適合自(zi)己用的(de)(de)。
玻璃液沿著漂珠磚耐火材料流動時具有滴水穿石的功效,把耐火材料磨出一條條溝槽,這是機械磨損。主要磨損部位在玻璃液面處。另外,在循環液流流動處(特別是液流紊亂處)也明顯可見。當液面波動及液流變化(如受溫度波動影響)時,磨損加劇。物理侵蝕與時間、溫度有很大的關系。物理侵蝕最重要的是玻璃液流的沖刷作用和隔熱磚。在高溫區,熔融玻璃液流的沖刷作用會使化學侵蝕速率成倍增加。在低溫區域,化學侵蝕很小,主要是液流沖刷的物理侵蝕。在熔化池高溫區,玻璃流黏度低,液流強烈。尤其是使用電助熔和鼓泡以后,液流更為強烈。強烈的沖刷作用與化學侵蝕配合會對耐用的漂珠磚價格耐火(huo)材料造(zao)成很大的破壞。
低導熱多層漂珠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臺灣漂珠磚莫(mo)來(lai)(lai)石相(xiang)含(han)量,幾(ji)乎不(bu)(bu)含(han)剛(gang)玉相(xiang),其保溫層具(ju)備(bei)比工(gong)作層更(geng)低(di)的(de)導(dao)熱系(xi)數,且(qie)與工(gong)作層具(ju)有良好的(de)結(jie)合性、較(jiao)高的(de)強度(du)及耐磨(mo)性。隔熱層選用含(han)鋯纖維板(ban)(ban),因含(han)鋯纖維板(ban)(ban)在不(bu)(bu)同溫度(du)下的(de)導(dao)熱系(xi)數(見表(biao)(biao)1)都處(chu)于較(jiao)低(di)位(wei)置,同時在高溫下的(de)收縮率也是(shi)較(jiao)低(di)[1]。因此低(di)導(dao)熱多層復合莫(mo)來(lai)(lai)石磚具(ju)有高強度(du)、高耐磨(mo)、高抗蝕、高荷重(zhong)軟化(hua)溫度(du)以及優(you)良的(de)抗熱震(zhen)性能(neng)(neng),完全滿足了(le)大中(zhong)型水泥(ni)回轉窯生產工(gong)藝的(de)要(yao)求,同時由(you)于其具(ju)有低(di)導(dao)熱的(de)特性,使得筒(tong)體外表(biao)(biao)溫度(du)降(jiang)低(di),減少了(le)噸熟料原煤消(xiao)耗,同時延長了(le)筒(tong)體使用壽命,從而能(neng)(neng)為水泥(ni)企業帶來(lai)(lai)較(jiao)大的(de)社會經濟效益(yi)。
連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由臺灣漂珠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,大量的耐用的莫(mo)來石磚(zhuan)對(dui)緊(jin)密(mi)的(de)氧化物陶瓷基質(zhi)及結合網絡(luo)起(qi)到了阻斷(duan)隔離作(zuo)用(yong)(yong),就像氣孔(kong)一樣,使熱(re)(re)應力(li)掉進(jin)了“黑洞”,因而(er)能夠(gou)阻止裂紋(wen)擴(kuo)展(zhan),其(qi)比氣孔(kong)絕熱(re)(re)更(geng)可(ke)貴的(de)一點(dian)是(shi),不對(dui)熔渣(zha)潤濕,不會吸收液渣(zha)“填坑”。要說明的(de)是(shi),不同于(yu)常見的(de)金(jin)屬及其(qi)氧化物等,石墨的(de)熱(re)(re)導率(lv)隨(sui)溫度的(de)升高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)反而(er)降低,在極(ji)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫度下趨于(yu)不導熱(re)(re)狀(zhuang)態,這對(dui)石墨作(zuo)為連鑄(zhu)功能耐(nai)(nai)火材(cai)料的(de)應用(yong)(yong)也(ye)大有裨益(yi),在持(chi)續(xu)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫應用(yong)(yong)條件下可(ke)以使材(cai)料保持(chi)基本恒定的(de)溫度梯(ti)度。增(zeng)強(qiang)抗侵(qin)蝕性(xing),因其(qi)對(dui)渣(zha)、熔劑及鋼(gang)水的(de)不潤濕性(xing),不僅(jin)自身不容(rong)易被侵(qin)蝕,還進(jin)而(er)能夠(gou)保護包裹纏繞的(de)基質(zhi)顆(ke)粒。另外,就是(shi)石墨特異(yi)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫性(xing)能,與一般(ban)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫材(cai)料不同,石墨的(de)強(qiang)度是(shi)隨(sui)溫度的(de)升高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)而(er)增(zeng)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao),這也(ye)賦予(yu)基質(zhi)顆(ke)粒乃至基體材(cai)料較高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)抗侵(qin)蝕性(xing)。
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耐用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、氧化硅及合成臺灣漂珠磚莫來石(shi)(shi)、尖晶石(shi)(shi)、碳化(hua)硅、賽(sai)隆、阿隆等(deng),碳源有鱗片(pian)石(shi)(shi)墨(mo)、無定形(xing)碳、瀝青(qing)、石(shi)(shi)墨(mo)微粉等(deng);輔料發展(zhan)更為全面、細微,各種(zhong)防(fang)氧化(hua)劑(ji)(硅粉、碳化(hua)硅、低熔點玻璃粉、含硼(peng)材料、鋁粉、鋯化(hua)合(he)物等(deng))、增強劑(ji)、成型(xing)助劑(ji)、防(fang)潮劑(ji)等(deng);結合(he)劑(ji)雖仍以(yi)酚醛樹脂(zhi)為主,有的輔以(yi)瀝青(qing)混(hun)合(he)結合(he),酚醛樹脂(zhi)的引入形(xing)態(tai)、稀釋調和(he)劑(ji)、各種(zhong)改(gai)性(xing)體(ti)(硼(peng)改(gai)性(xing)、鎳改(gai)性(xing)、碳化(hua)硅改(gai)性(xing)、白炭黑(hei)或有機硅改(gai)性(xing)等(deng))等(deng)各公司不一,發展(zhan)變化(hua)較大(da)。