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,中層為重質或湖南輕質保溫磚,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。內層也有用性價比高的莫來石磚輕質(zhi)莫(mo)來(lai)石(shi)(shi)、高鋁等輕質(zhi)磚或者板,以(yi)輕質(zhi)氧化鋁、莫(mo)來(lai)石(shi)(shi)等空心球磚為主體(ti)。中(zhong)層的重質(zhi)材料仍(reng)然采(cai)用低(di)鋁高硅(gui)(gui)、高鋁低(di)硅(gui)(gui)、莫(mo)來(lai)石(shi)(shi)磚與堇青石(shi)(shi)、焦(jiao)寶石(shi)(shi)與莫(mo)來(lai)石(shi)(shi)等材料制(zhi)成(cheng)的重質(zhi)材料為主。外層的低(di)溫(wen)耐(nai)火(huo)材料主要以(yi)鋁礬土、焦(jiao)寶石(shi)(shi)、粘土等制(zhi)作而(er)成(cheng),相對鋁含量偏低(di),耐(nai)溫(wen)性能較差但價格較低(di)。
此外,還要求晶相細小并均勻分布在玻璃相中,形成均勻致密的組織結構。焦爐隔熱磚表面不平整和裂紋會使侵蝕加劇,液面處的池壁磚和池壁磚砌縫處于易被玻璃液蝕損的地方,水平縫的蝕損比垂直縫嚴重,故要求砌體表面光滑,砲縫小,并要整塊立砌.煤氣與重油的燃燒產物及個別配合料組分的揮發物,也會腐蝕火焰空間、小爐、蓄熱室等處的莫來石磚耐火材料。高溫下不同筑爐材料之間會相互反應,以致損壞。如1600~1650℃黏土磚和硅磚會劇烈反應,高鋁磚和硅磚會起中等反應,湖南莫來石磚電(dian)熔鋯剛(gang)玉(yu)(yu)磚(zhuan)與(yu)硅磚(zhuan)會(hui)起(qi)劇烈反(fan)應,嚴重共(gong)熔。電(dian)熔鋯剛(gang)玉(yu)(yu)磚(zhuan)與(yu)石英磚(zhuan)、白泡(pao)石起(qi)中等反(fan)應,而與(yu)剛(gang)玉(yu)(yu)磚(zhuan)起(qi)接觸反(fan)應。所以,剛(gang)玉(yu)(yu)磚(zhuan)可用作過渡(du)材(cai)料。
玻璃液沿著莫來石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性價比高的莫來石磚廠家耐(nai)火材料造成很大的破壞(huai)。
莫來石磚輕質保溫磚重量輕,使用在保溫區域起隔熱降噪的作用,而且保溫能降低窯爐的燃料消耗,降低生產成本。輕質保溫磚用量比較大的有輕質粘土磚、輕質高鋁磚,但是輕質粘土磚和輕質高鋁磚怎么選擇呢,當然有一定的技巧。選擇輕質耐火保溫磚首先要考慮強度、含鋁量、抗震和不滲透性。在選擇輕質耐火磚時,先要了解一下他們的特性。輕質粘土磚鋁含量在30-35%左右。一般情況下強度是3-4Mpa。輕質粘土磚選用時首先要看輕質磚的表面是否顏色均勻,如果顏色均勻就說明燒制溫度穩定,熱震也會好,再就是用手按住磚的邊沿看不是否掉粉粒。如果用勁按過后,不掉,就說明強度可以超過3Mpa。再就是打開一快性價比高的莫來石磚輕(qing)質粘(zhan)土磚看里面是否(fou)夾(jia)心(xin),如(ru)(ru)果夾(jia)心(xin)出現黃(huang)色(se)或者紅(hong)色(se),說(shuo)明輕(qing)質粘(zhan)土磚沒有(you)燒透,抗(kang)滲透性不行(xing)。如(ru)(ru)果打開和表面一(yi)樣,說(shuo)明輕(qing)質粘(zhan)土磚強度、抗(kang)震都可以。
裂損主要發生在烤窯階段。烤窯時,在湖南隔熱耐火磚內部出現一定的溫度差,產生相應的機械應力。如升溫速度過快,超過了耐火材料允許的極限強度時,將出現裂紋,甚至裂成碎塊。電熔的、高度燒結的致密耐火材料最易破損。除溫差產生應力外,耐火材料晶型變化所造成的膨脹或收縮亦會產生應力。升溫過快時,晶型變化快,體積變化過劇,產生應力過大,使耐火材料開裂,因而,在烤窯時必須按事先制定的烤窯曲線升溫。烤窯后,性價比高的莫來石磚廠家耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)長期處在高溫(wen)(wen)作(zuo)用下,在該作(zuo)業溫(wen)(wen)度(du)下的耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)機械(xie)強度(du)比在室溫(wen)(wen)下要低得多(duo)。如果(guo)作(zuo)用于耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)的機械(xie)負荷偏大,則耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)會(hui)產生非(fei)彈(dan)性變形(xing)(與極黏的液體流動(dong)相似),而(er)導致(zhi)破壞(huai)。
性價比高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,性價比高的莫來石磚塞棒多(duo)隨中(zhong)間(jian)包一起預熱也降(jiang)低了其熱震性要(yao)求。