高堿玻璃具有較低的黏度,硼硅酸鹽玻璃的表面張力小,所以,它們的侵蝕作用就劇烈。提高熔制溫度會降低熔融玻璃液的黏度和表面張力,從而也加速了侵蝕作用。含硼酸、磷酸、氟、鋁、鋇化合物的玻璃液,對隔熱磚有劇烈的侵蝕作用,強烈的玻璃液對流和不穩定的液面會把保護層沖刷掉,加速蝕損。對性價比高的硅藻土磚耐火材料本身來說,蝕損程度主要與它的化學組成、礦物組成和結構狀態有關。一般耐火材料的結構都是由一個或多個晶相、玻璃相和氣相組成的。氣孔,特別是開口氣孔,是侵蝕劑滲入硅藻土磚耐火材料(liao)內部的通道,并使侵蝕(shi)(shi)面(mian)增(zeng)加。相(xiang)對于晶(jing)相(xiang)來(lai)說,玻璃相(xiang)是薄弱環節(jie),其化學穩定性差,要提高耐火材料(liao)的抗侵蝕(shi)(shi),必須使其高溫(wen)的穩定晶(jing)相(xiang)增(zeng)多,玻璃相(xiang)含(han)量(liang)減少,且軟化溫(wen)度和黏度要大,氣孔率盡可能低。
連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由邯鄲硅藻土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,大量的性價比高的莫來石(shi)(shi)磚對(dui)(dui)(dui)緊密的(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)物(wu)陶瓷基(ji)(ji)質(zhi)及(ji)結合網絡起到了(le)阻(zu)斷隔離作用,就(jiu)像氣孔一(yi)樣,使熱應力掉進了(le)“黑洞”,因而能(neng)夠(gou)阻(zu)止(zhi)裂紋(wen)擴(kuo)展,其比氣孔絕熱更(geng)可貴的(de)(de)(de)(de)一(yi)點是(shi),不(bu)(bu)(bu)(bu)對(dui)(dui)(dui)熔(rong)渣(zha)(zha)潤濕,不(bu)(bu)(bu)(bu)會吸收液渣(zha)(zha)“填(tian)坑(keng)”。要說明的(de)(de)(de)(de)是(shi),不(bu)(bu)(bu)(bu)同于(yu)常見的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)及(ji)其氧化(hua)(hua)物(wu)等,石(shi)(shi)墨的(de)(de)(de)(de)熱導率隨溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)升(sheng)高反而降(jiang)低,在(zai)極高溫(wen)度下(xia)(xia)趨于(yu)不(bu)(bu)(bu)(bu)導熱狀態,這對(dui)(dui)(dui)石(shi)(shi)墨作為連鑄(zhu)功能(neng)耐(nai)火材(cai)料的(de)(de)(de)(de)應用也大有裨(bi)益,在(zai)持續高溫(wen)應用條件下(xia)(xia)可以使材(cai)料保(bao)持基(ji)(ji)本恒定的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度梯度。增強(qiang)抗侵蝕(shi)(shi)性(xing),因其對(dui)(dui)(dui)渣(zha)(zha)、熔(rong)劑及(ji)鋼水的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)潤濕性(xing),不(bu)(bu)(bu)(bu)僅自身不(bu)(bu)(bu)(bu)容(rong)易被侵蝕(shi)(shi),還進而能(neng)夠(gou)保(bao)護包裹纏繞(rao)的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)質(zhi)顆粒(li)。另外,就(jiu)是(shi)石(shi)(shi)墨特異的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高溫(wen)性(xing)能(neng),與一(yi)般耐(nai)高溫(wen)材(cai)料不(bu)(bu)(bu)(bu)同,石(shi)(shi)墨的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度是(shi)隨溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)升(sheng)高而增高,這也賦予基(ji)(ji)質(zhi)顆粒(li)乃至基(ji)(ji)體材(cai)料較高的(de)(de)(de)(de)抗侵蝕(shi)(shi)性(xing)。
性價比高的耐火保溫磚優良的抗熱震性。水口使用前一般預熱到1100℃,而連鑄開澆鋼水溫度高達1500℃,水口需在1s內承受開澆熱震溫差400℃。抗結晶器保護渣侵蝕性好。渣線部位用鋯碳材料因ZrO2的引入,其耐渣蝕性增強,但鋯碳材料因其較低的碳含量及ZrO2的相變又存在熱震炸裂風險,因此要求預熱后不能降溫太快。同時,因性價比高的硅藻土磚價格鋯(gao)碳(tan)材料如果與內(nei)孔鋼(gang)水(shui)直(zhi)接(jie)接(jie)觸,因(yin)(yin)其石墨含(han)量及結(jie)合強度較低,在高速鋼(gang)流的沖(chong)刷下會(hui)被快速熔損(sun),所以必須與本(ben)(ben)體鋁碳(tan)材料或內(nei)襯材料配(pei)合使用(yong)。抗鋼(gang)液侵(qin)(qin)蝕(shi)性(xing)好,尤(you)其是內(nei)孔部分,既要抗鋼(gang)水(shui)沖(chong)刷,又要耐(nai)化學侵(qin)(qin)蝕(shi)。浸(jin)在結(jie)晶器中的本(ben)(ben)體部分很少被侵(qin)(qin)蝕(shi),這也是選擇(ze)鋁碳(tan)質浸(jin)入(ru)式水(shui)口的主要原因(yin)(yin)。
邯鄲隔熱磚被侵蝕后,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性價比高的硅藻土磚耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao),并(bing)從(cong)其表面細孔吸入內部,使整個耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)受到(dao)強(qiang)烈(lie)的侵(qin)蝕。
硅藻土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硅藻土磚價格耐火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料與玻(bo)璃(li)反應后生成的(de)(de)(de)(de)變質結(jie)(jie)(jie)晶,第三種是(shi)(shi)耐火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料被(bei)熔化(hua)后又重(zhong)新析(xi)晶。由(you)(you)(you)耐火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料產(chan)生的(de)(de)(de)(de)條(tiao)紋通常是(shi)(shi)與結(jie)(jie)(jie)石共(gong)同存在的(de)(de)(de)(de)。有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)石是(shi)(shi)在條(tiao)紋中析(xi)晶出(chu)來的(de)(de)(de)(de),有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)條(tiao)紋是(shi)(shi)由(you)(you)(you)于(yu)結(jie)(jie)(jie)石熔化(hua)造成的(de)(de)(de)(de)。另(ling)外(wai)一種不帶有(you)(you)結(jie)(jie)(jie)石的(de)(de)(de)(de)條(tiao)紋,這(zhe)大(da)部分(fen)是(shi)(shi)由(you)(you)(you)于(yu)耐火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料中玻(bo)璃(li)相造成的(de)(de)(de)(de)。由(you)(you)(you)耐火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料產(chan)生的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)石和條(tiao)紋大(da)部分(fen)是(shi)(shi)物理侵蝕(shi)和化(hua)學侵蝕(shi)共(gong)同作用的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)果。由(you)(you)(you)于(yu)耐火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料中含(han)有(you)(you)Fe?O?、Cr?O?等物質,這(zhe)都是(shi)(shi)強著色(se)劑。因此耐火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料被(bei)侵蝕(shi)后,這(zhe)些氧化(hua)物進入玻(bo)璃(li)中會造成著色(se)。
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。由于硅藻土磚價格硅砂顆粒密度較大,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邯鄲硅藻土磚耐火材(cai)料化學反應造成的侵蝕,