玻璃和配合料的揮發物在池爐的上部空間和蓄熱室中部都存在,對這些部位的耐火保溫磚進行化學侵蝕。揮發物的成分主要是隔熱磚堿金屬氧化物的化合物和硼的化合物,還有氟化物、氯化物和硫的化合物。這些揮發物除以氣相狀態與耐火材料發生化學反應外,在溫度低時還會凝結成液相與耐火材料發生化學反應。其中鈉的化合物在1400℃。時就會冷凝。這些冷凝液體通過浸潤、擴散向德州隔熱磚耐火(huo)材(cai)料氣(qi)孔內滲透。尤其是當上部(bu)結構(gou)砌體(ti)有龜(gui)裂和(he)未充滿泥漿的砌縫時,會(hui)(hui)給耐火(huo)材(cai)料造成很大的破壞。隨著池(chi)爐技(ji)術的進步,蓄熱室的高度不斷增加,格子體(ti)自重對于(yu)下層格子磚及爐條(tiao)碹的壓力(li)(li)很大,當化(hua)學侵蝕將其損(sun)壞后(hou),在損(sun)壞部(bu)位(wei)由(you)于(yu)應力(li)(li)集中(zhong)而破壞,結果會(hui)(hui)導致整個格子體(ti)的倒塌(ta)。
料粉對耐火材料的蝕損作用主要表現在粉料高溫蒸發的堿性蒸氣對耐火材料的侵蝕,如德州隔熱磚表面的熔蝕、內部的“鼠洞”等,以及格子磚中的反霞石化作用等。再者,粉料中超細粉的飛料在蓄熱室格子體中集聚,形成瘤子,堵塞格子孔,嚴重時造成格子磚倒塌、損毀,被迫熱修。蝕損作用隨溫度升高而加劇,熔化溫度每提高50~60℃就會使使用期限縮短約一年。前臉墻、加料口、熔化部前部空間、池壁、小爐、蓄熱室上層格子體等部位都會受到料粉的蝕損。玻璃液對隔熱磚哪家好耐火(huo)材(cai)料的(de)蝕損作用(yong)比料粉要小得(de)多(duo),玻(bo)璃(li)液與耐火(huo)材(cai)料界面層上的(de)相反(fan)應是復雜的(de)。玻(bo)璃(li)液首先(xian)溶(rong)解耐火(huo)材(cai)料中的(de)游離的(de)SO?。莫(mo)來石(shi)的(de)溶(rong)解速度(du)較小,它聚集到玻(bo)璃(li)液和耐火(huo)材(cai)料的(de)界面上,雖(sui)然小結(jie)晶(jing)的(de)莫(mo)來石(shi)溶(rong)解了(le),但在使用(yong)時大結(jie)晶(jing)的(de)莫(mo)來石(shi)甚至有了(le)增長(chang)。
熔融玻璃與性價比高的耐火保溫磚的反應造成的侵蝕,這種侵蝕以與玻璃液接觸的池壁磚為代表。玻璃中最重要的是鈉鈣硅玻璃。一般的瓶罐玻璃和平板玻璃都屬于這一類。這種玻璃中以SO?為主要成分,含量在70%左右,Na?O含量15%左右,CaO含量在10%左右,還有少量的Al?O?和MgO。為了改善玻璃的性能,以鈉鈣硅玻璃為基礎可以引入氧化物。這些玻璃雖然種類較多,但都可以簡化為SO?含量、堿金屬氧化物含量和堿土金屬氧化物含量(CaO+MgO+BaO)來考慮。只要上述三種氧化物含量基本相同,則對耐火材料的化學侵蝕也基本相同。但是硼硅玻璃對隔熱磚哪家好耐火材料(liao)的化(hua)(hua)學侵蝕與(yu)鈉鈣硅(gui)玻(bo)璃不同。尤其(qi)(qi)是低堿(jian)或無(wu)堿(jian)硼硅(gui)玻(bo)璃,其(qi)(qi)酸性(xing)氧化(hua)(hua)物含量高(gao)(gao),熔(rong)化(hua)(hua)溫度也高(gao)(gao)。因此要使(shi)用特殊的耐火材料(liao)。
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。隔熱磚哪家好耐火材料作為水泥行業節能的原動力,如何推進德州隔熱磚(zhuan)節(jie)能(neng)技(ji)術在水(shui)泥(ni)行業的應用呢?對于新(xin)型干法(fa)水(shui)泥(ni)生產(chan)線而(er)言,其能(neng)源消(xiao)耗量受其生產(chan)規模、設備選型、工藝狀況、原料差異、管理水(shui)平等因素的影響,其能(neng)源消(xiao)耗也有不同,目前(qian)國內一般和國外(wai)先進水(shui)平差距較大。
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,中層為重質或德州輕質保溫磚,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隔熱磚輕質(zhi)莫(mo)來石、高(gao)鋁等輕質(zhi)磚(zhuan)或者板(ban),以(yi)輕質(zhi)氧化鋁、莫(mo)來石等空心球磚(zhuan)為主體。中(zhong)層的(de)重質(zhi)材料(liao)仍然采用低鋁高(gao)硅、高(gao)鋁低硅、莫(mo)來石磚(zhuan)與堇青石、焦寶(bao)石與莫(mo)來石等材料(liao)制成的(de)重質(zhi)材料(liao)為主。外層的(de)低溫耐火材料(liao)主要以(yi)鋁礬土(tu)、焦寶(bao)石、粘土(tu)等制作(zuo)而成,相對(dui)鋁含(han)量偏(pian)低,耐溫性能較差(cha)但價(jia)格(ge)較低。
裂損主要發生在烤窯階段。烤窯時,在德州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,性價比高的隔熱磚哪家好耐火材料長期處在高溫作用下(xia),在該作業溫度(du)(du)下(xia)的耐火材料機械強度(du)(du)比在室溫下(xia)要低得多。如果作用于耐火材料的機械負荷偏大(da),則耐火材料會(hui)產生非彈性(xing)變形(與極黏的液體流動相似(si)),而導致破壞。