低導熱多層焦爐隔熱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大同焦爐隔熱磚莫來石(shi)相含(han)量,幾乎不(bu)含(han)剛玉相,其保(bao)溫(wen)層(ceng)具(ju)備比(bi)工(gong)作層(ceng)更(geng)低的(de)(de)(de)導(dao)熱(re)系數,且與工(gong)作層(ceng)具(ju)有良好的(de)(de)(de)結合(he)性(xing)、較高的(de)(de)(de)強度(du)及耐磨(mo)性(xing)。隔熱(re)層(ceng)選用含(han)鋯纖維(wei)板,因(yin)含(han)鋯纖維(wei)板在不(bu)同(tong)溫(wen)度(du)下(xia)的(de)(de)(de)導(dao)熱(re)系數(見表1)都(dou)處于較低位(wei)置,同(tong)時在高溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)收(shou)縮率也是較低[1]。因(yin)此低導(dao)熱(re)多層(ceng)復合(he)莫來石(shi)磚具(ju)有高強度(du)、高耐磨(mo)、高抗蝕、高荷重軟(ruan)化溫(wen)度(du)以及優(you)良的(de)(de)(de)抗熱(re)震(zhen)性(xing)能,完(wan)全滿足了大(da)中型水泥回轉窯生產工(gong)藝的(de)(de)(de)要求(qiu),同(tong)時由于其具(ju)有低導(dao)熱(re)的(de)(de)(de)特性(xing),使(shi)(shi)得筒體(ti)外(wai)表溫(wen)度(du)降低,減(jian)少(shao)了噸熟料原煤消耗,同(tong)時延(yan)長(chang)了筒體(ti)使(shi)(shi)用壽命(ming),從而能為水泥企業帶來較大(da)的(de)(de)(de)社(she)會經濟效(xiao)益。
能源問題是人類普遍關注的問題。水泥工業每年消耗燃料平均約為全世界消耗總量的 1.6%,水泥成本中能源費可達30%以上。水泥企業已經把節能問題作為關注的焦點。工信部582號文關于《工業和信息化部關于水泥工業節能減排的指導意見》中明確指出‘十二五’末,全國水泥生產平均可比熟料綜合能耗小于114千克標準煤/噸,水泥綜合能耗小于93千克標準煤/噸。焦爐隔熱磚價格耐火材料作為水泥行業節能的原動力,如何推進大同隔(ge)熱(re)磚節能技(ji)術在(zai)水(shui)泥行業的應用呢?對(dui)于新型(xing)(xing)干法(fa)水(shui)泥生產線而言,其能源(yuan)消(xiao)(xiao)耗量受其生產規模、設備(bei)選型(xing)(xing)、工(gong)藝狀況、原料差異、管理水(shui)平等因素的影響,其能源(yuan)消(xiao)(xiao)耗也有不同,目前國(guo)內一般(ban)和國(guo)外(wai)先進水(shui)平差距較(jiao)大。
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、蓄熱室等處的焦爐隔熱磚耐火材料。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,大同焦爐隔熱磚電(dian)(dian)熔鋯剛(gang)玉(yu)(yu)磚(zhuan)與硅磚(zhuan)會起(qi)劇烈反(fan)應(ying)(ying),嚴重(zhong)共熔。電(dian)(dian)熔鋯剛(gang)玉(yu)(yu)磚(zhuan)與石(shi)英磚(zhuan)、白泡石(shi)起(qi)中(zhong)等反(fan)應(ying)(ying),而(er)與剛(gang)玉(yu)(yu)磚(zhuan)起(qi)接觸(chu)反(fan)應(ying)(ying)。所以,剛(gang)玉(yu)(yu)磚(zhuan)可(ke)用作過渡材(cai)料。
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,大同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隔熱磚價格耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的耐(nai)(nai)火(huo)(huo)度不夠,耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)就被燒熔。有時(shi),耐(nai)(nai)火(huo)(huo)度合(he)格,但荷(he)重軟化(hua)溫(wen)度偏低,則長期使用(yong)時(shi),耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)也會(hui)軟化(hua)變形,影響了整(zheng)個(ge)砌體的穩性(xing)(xing)和(he)使用(yong)壽命。燒損(sun)嚴重程度視溫(wen)度和(he)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的性(xing)(xing)質而定。小(xiao)爐(lu)噴火(huo)(huo)口碹(xuan)、小(xiao)爐(lu)腿(tui)、舌頭、蓄熱(re)室碹(xuan)、熔化(hua)部窯碹(xuan)和(he)胸(xiong)墻等是易被燒損(sun)的部位。玻(bo)璃池窯耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)在生產過(guo)程中(zhong)受到的侵蝕是不可避免的。
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。對性價比高的焦爐隔熱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,是侵蝕劑滲入焦爐隔熱磚耐火(huo)材料內部的(de)通(tong)道,并使侵蝕(shi)面增加。相對于(yu)晶相來說(shuo),玻璃相是(shi)薄弱環節,其化(hua)學穩(wen)定性差(cha),要提高耐火(huo)材料的(de)抗侵蝕(shi),必須(xu)使其高溫的(de)穩(wen)定晶相增多,玻璃相含量減少(shao),且軟化(hua)溫度和(he)黏度要大,氣孔率盡可能低(di)。