耐火材料是硅酸鹽學科的一個分支,硅酸鹽材料一般分為:水泥、玻璃、陶瓷和耐火材料。而耐火材料從使用的角度來分又可分為:冶金工業用耐火材料、水泥行業用耐火材料、玻璃行業用耐火材料和其他耐火材料。其中陶瓷用耐火材料歸為其他耐火材料,建筑衛生陶瓷屬于陶瓷的一個分支,因而建筑衛生陶瓷用耐火材料理所當然的歸為其他用耐火材料一類了。理論上講,耐火材料質量好的耐火保溫磚又有定型耐火材料和不定型耐火材料之分,但一般不定型耐火材料多用于水泥、冶金窯爐,而玻璃行業和陶瓷行業用量不大,不定型耐火材料尤其是耐火骨料、耐火澆注料和耐火材料的膠凝劑等對部分質量好的隔熱磚(zhuan)起到不可估量的作用(yong)。
長水口一般不予預熱,且體型較大,抗熱震要求最為苛刻。當前主要有兩大技術來應對該問題。一是歐洲的內壁氧化方式,以外國公司為例,長水口燒成采用裸燒方式,外部施釉,碗口遮蔽,內孔體處于氧化氣氛,形成1~2mm厚的氧化層和1.5mm左右的變質層以緩沖熱震,鋼包到1500℃以上的高溫鋼水直接沖擊該透氣絕熱層,延緩了對外部鋁碳本體的直接熱沖擊,抗熱震性得到保證;二是國內開發的絕熱內壁方式,使用高鋁聚輕磚或氧化鋯的空心球或西安漂珠磚等低導熱材料預成型內壁,也起到了很好的抗熱震效果,但制造工藝略為復雜。另外,一些無碳防堵塞技術,如莫來石、耐火保溫磚價格尖晶石、鋯酸鈣等內襯材料的引入(ru),因為無石墨或極大地降低了碳含量,從而對開澆熱沖擊不敏(min)感,在一定程(cheng)度上(shang)也提高了水口的抗熱震性。
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,西安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耐火保溫磚價格耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材料(liao)的耐(nai)(nai)火(huo)(huo)度(du)(du)不夠,耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材料(liao)就被燒(shao)(shao)熔(rong)。有(you)時,耐(nai)(nai)火(huo)(huo)度(du)(du)合格,但荷(he)重(zhong)(zhong)軟(ruan)化(hua)(hua)溫度(du)(du)偏低,則長期(qi)使用(yong)時,耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材料(liao)也會軟(ruan)化(hua)(hua)變(bian)形,影(ying)響了整個砌(qi)體的穩性和(he)(he)使用(yong)壽命。燒(shao)(shao)損(sun)嚴重(zhong)(zhong)程(cheng)度(du)(du)視(shi)溫度(du)(du)和(he)(he)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材料(liao)的性質而(er)定。小爐噴火(huo)(huo)口碹(xuan)(xuan)、小爐腿、舌頭、蓄熱室碹(xuan)(xuan)、熔(rong)化(hua)(hua)部窯碹(xuan)(xuan)和(he)(he)胸墻等是(shi)易被燒(shao)(shao)損(sun)的部位。玻璃池窯耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材料(liao)在生產過程(cheng)中受到的侵蝕(shi)是(shi)不可避免的。
連鑄功能耐火材料的材料體系,由最初簡單的熔融石英質、鋁碳材質,逐步開發應用了高耐蝕的鋯碳(渣線、棒頭)、鎂碳(棒頭、水口碗口、快換水口端面)、尖晶石碳(棒頭、水口內壁)、高耐磨高碳化硅含量的質量好的莫來石磚或鋯英石碳(快換水口端面)、透氣材料(長水口碗口、內壁)及眾多浸入式水口防堵塞襯體材料(莫來石質、尖晶石質、白云石質、鋯酸鈣質等)。所用原材料更是品種廣泛,主原料使用各種氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化硅及合成西安耐火保溫磚莫(mo)來石、尖晶石、碳(tan)(tan)化硅(gui)、賽隆(long)、阿(a)隆(long)等(deng),碳(tan)(tan)源有(you)鱗(lin)片石墨(mo)、無定形碳(tan)(tan)、瀝青(qing)、石墨(mo)微粉(fen)等(deng);輔(fu)料發展更為(wei)全面、細(xi)微,各種防(fang)氧化劑(ji)(ji)(硅(gui)粉(fen)、碳(tan)(tan)化硅(gui)、低熔(rong)點玻(bo)璃粉(fen)、含硼(peng)材料、鋁粉(fen)、鋯化合(he)物等(deng))、增強(qiang)劑(ji)(ji)、成型助劑(ji)(ji)、防(fang)潮劑(ji)(ji)等(deng);結(jie)合(he)劑(ji)(ji)雖(sui)仍(reng)以酚醛(quan)樹脂(zhi)為(wei)主,有(you)的輔(fu)以瀝青(qing)混合(he)結(jie)合(he),酚醛(quan)樹脂(zhi)的引(yin)入(ru)形態、稀釋調和(he)劑(ji)(ji)、各種改性(xing)(xing)體(硼(peng)改性(xing)(xing)、鎳改性(xing)(xing)、碳(tan)(tan)化硅(gui)改性(xing)(xing)、白炭黑或有(you)機(ji)硅(gui)改性(xing)(xing)等(deng))等(deng)各公司不一,發展變化較(jiao)大。
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。對質量好的耐火保溫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,是侵蝕劑滲入耐火保溫磚耐(nai)火(huo)材料(liao)內(nei)部的(de)通道,并(bing)使侵(qin)蝕面增(zeng)加(jia)。相(xiang)對于晶(jing)相(xiang)來說,玻璃(li)相(xiang)是薄(bo)弱環節(jie),其化學(xue)穩定性差,要提高(gao)耐(nai)火(huo)材料(liao)的(de)抗侵(qin)蝕,必須(xu)使其高(gao)溫(wen)(wen)的(de)穩定晶(jing)相(xiang)增(zeng)多,玻璃(li)相(xiang)含量(liang)減少,且軟(ruan)化溫(wen)(wen)度和(he)黏度要大,氣孔率盡(jin)可(ke)能低。
浮法玻璃窯玻璃生產工藝流程,西安焦爐隔熱磚在玻璃窯爐中使用時,由于高溫、火焰、料粉、氣氛、氣流和液流等作用,會遭到嚴重的破壞,大大影響了窯爐的使用壽命。從烤窯起,耐火材料在窯爐中的使用即開始,操作不當,同樣會使耐火材料受到很大的,甚至是很嚴重的損壞,需特別注意。下面介紹幾種損壞情況。窯內料粉、玻璃液和火焰氣體在高溫下都會侵蝕耐火材料。配合料中的純堿、芒硝、硼酸鹽、氟化物、氧化物在高溫下與耐火材料表面作用,生成低共熔物或疏松狀物,并借助耐火保溫磚價格耐(nai)(nai)火材料本身的空隙(xi)或界(jie)面的交代反應(ying)繼續向磚體內部(bu)滲透(tou)擴散,而使耐(nai)(nai)火材料逐(zhu)漸被溶解、剝落而減(jian)薄、變質、進行(xing)重結晶等(deng)。上述(shu)各種鹽類與化合物的蝕損機理是(shi)不同的,芒硝(xiao)比純堿(jian)的蝕損作(zuo)用強得多。