低導熱多層焦爐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河南焦爐漂珠磚莫來石相含(han)(han)量(liang),幾乎不(bu)含(han)(han)剛玉(yu)相,其(qi)保溫層(ceng)具備比工作層(ceng)更低(di)的(de)(de)(de)導熱(re)(re)(re)(re)系數,且與工作層(ceng)具有良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)結(jie)合(he)(he)性、較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)強度(du)及(ji)耐磨(mo)性。隔熱(re)(re)(re)(re)層(ceng)選用含(han)(han)鋯(gao)纖維板(ban),因(yin)(yin)含(han)(han)鋯(gao)纖維板(ban)在不(bu)同(tong)溫度(du)下的(de)(de)(de)導熱(re)(re)(re)(re)系數(見(jian)表(biao)1)都處(chu)于(yu)較(jiao)低(di)位置,同(tong)時(shi)在高(gao)溫下的(de)(de)(de)收縮率也是較(jiao)低(di)[1]。因(yin)(yin)此低(di)導熱(re)(re)(re)(re)多層(ceng)復(fu)合(he)(he)莫來石磚(zhuan)具有高(gao)強度(du)、高(gao)耐磨(mo)、高(gao)抗蝕(shi)、高(gao)荷重軟化溫度(du)以及(ji)優良(liang)的(de)(de)(de)抗熱(re)(re)(re)(re)震性能,完全(quan)滿足了大(da)中(zhong)型水泥回(hui)轉窯生產(chan)工藝的(de)(de)(de)要求,同(tong)時(shi)由(you)于(yu)其(qi)具有低(di)導熱(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)特性,使(shi)得筒體外表(biao)溫度(du)降(jiang)低(di),減(jian)少了噸(dun)熟料原煤消耗,同(tong)時(shi)延長(chang)了筒體使(shi)用壽命,從(cong)而能為水泥企業帶(dai)來較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)社會經濟(ji)效益。
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,中層為重質或河南輕質保溫磚,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漂珠磚輕(qing)質(zhi)(zhi)(zhi)莫來(lai)(lai)石(shi)、高(gao)鋁(lv)(lv)等(deng)輕(qing)質(zhi)(zhi)(zhi)磚或者(zhe)板(ban),以(yi)輕(qing)質(zhi)(zhi)(zhi)氧化鋁(lv)(lv)、莫來(lai)(lai)石(shi)等(deng)空(kong)心球磚為主(zhu)體(ti)。中(zhong)層的重(zhong)質(zhi)(zhi)(zhi)材(cai)(cai)料(liao)仍然采用低(di)(di)鋁(lv)(lv)高(gao)硅、高(gao)鋁(lv)(lv)低(di)(di)硅、莫來(lai)(lai)石(shi)磚與(yu)堇青(qing)石(shi)、焦寶石(shi)與(yu)莫來(lai)(lai)石(shi)等(deng)材(cai)(cai)料(liao)制成(cheng)的重(zhong)質(zhi)(zhi)(zhi)材(cai)(cai)料(liao)為主(zhu)。外層的低(di)(di)溫(wen)耐(nai)火(huo)材(cai)(cai)料(liao)主(zhu)要以(yi)鋁(lv)(lv)礬土、焦寶石(shi)、粘土等(deng)制作而成(cheng),相對(dui)鋁(lv)(lv)含量偏低(di)(di),耐(nai)溫(wen)性能較(jiao)差(cha)但價(jia)格較(jiao)低(di)(di)。
質量好的隔熱磚的產品性能好,塞棒水口的沉積堵塞比內孔部位侵蝕問題更嚴重、更為普遍,尤其是對于鋁鎮靜鋼的澆注。目前,對于堵塞問題通過改變材質和流態是較理想的技術路線。高溫強度要求特別重要,比長水口、塞棒要求高。鋼水沖擊不能掉底,鋼水擺動不能折斷。理論上要求在高溫抗折強度達到2.5MPa,生產實際中控制燒后常溫抗折強度不得低于6MPa。整體塞棒較好的抗熱震性,但不如浸入式水口及長水口要求苛刻,因為塞棒僅是外部浸入鋼水而非內孔,傳熱由外及內;另外,質量好的焦爐漂珠磚塞(sai)棒多(duo)隨中(zhong)間包一起預熱也降低了其熱震性要(yao)求。
在蓄熱室使用的格子體還因氧化還原氣氛作用而損毀,其損毀機理主要在于變價離子在氧化和還原狀態其價態不同,配位狀態不同,產生體積變化,導致制品強度降低,開裂。在高溫長時間作用下,河南焦爐隔熱磚會被燒熔(又稱燒流)或軟化變形而損壞。窯內某部位局部過熱或所砌焦爐漂珠磚價格耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)耐(nai)火(huo)(huo)(huo)度(du)不夠,耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)就(jiu)被燒熔。有時,耐(nai)火(huo)(huo)(huo)度(du)合格(ge),但(dan)荷重軟(ruan)化溫度(du)偏(pian)低,則長期(qi)使(shi)用(yong)時,耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)也會軟(ruan)化變形,影響了整個砌體的(de)(de)穩性和使(shi)用(yong)壽命。燒損嚴重程(cheng)度(du)視(shi)溫度(du)和耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)性質而(er)定。小爐噴火(huo)(huo)(huo)口碹(xuan)(xuan)、小爐腿、舌頭、蓄熱室碹(xuan)(xuan)、熔化部窯(yao)碹(xuan)(xuan)和胸(xiong)墻等是(shi)易被燒損的(de)(de)部位。玻璃(li)池窯(yao)耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)在生(sheng)產過程(cheng)中受到的(de)(de)侵蝕(shi)是(shi)不可避免的(de)(de)。