天津隔熱磚被侵蝕后,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質量好的輕質高鋁磚耐火材料,并從(cong)其表面細孔吸入內部(bu),使整個耐火材料受到強烈的侵蝕。
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輕質高鋁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、擴散向天津輕質高鋁磚耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao)氣(qi)孔內滲(shen)透。尤(you)其(qi)(qi)是當上(shang)部結構砌體有(you)龜裂和未(wei)充滿泥(ni)漿(jiang)的(de)砌縫時,會(hui)給耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao)造成很(hen)大(da)的(de)破壞。隨著池爐技(ji)術的(de)進步(bu),蓄熱室的(de)高(gao)度不斷增加(jia),格(ge)子體自重對于(yu)下(xia)層格(ge)子磚及爐條碹(xuan)的(de)壓力很(hen)大(da),當化學侵(qin)蝕將其(qi)(qi)損壞后,在損壞部位由于(yu)應力集(ji)中而破壞,結果(guo)會(hui)導致(zhi)整個格(ge)子體的(de)倒塌。
窯系統表面散熱的熱損失包括預熱器、回轉窯和冷卻機。其中回轉窯的散熱損失占總散熱損失的50%以上,因此開發和研制用于回轉窯的新型節能磚對于水泥行業節能尤為重要。新型節能耐火材料主要以輕質骨料以及輕質造孔劑為原料制成的天津輕質高鋁磚輕質耐磨磚,它通過降低材料的密度和提高材料的氣孔率來降低耐火材料的導熱系數,從而達到保溫節能的目的。這種輕質耐磨磚主要用于回轉窯的分解帶。輕質耐磨磚用于水泥回傳窯如窯最后面,與其他天津輕質高鋁磚磚(zhuan)種性能對比,輕(qing)質(zhi)耐磨磚(zhuan)有較(jiao)低(di)的(de)導熱系數和較(jiao)低(di)的(de)體積密度(du)(du)。荷重軟化溫(wen)度(du)(du)和耐壓強度(du)(du)也有所降(jiang)低(di),但不影響輕(qing)質(zhi)保溫(wen)磚(zhuan)的(de)使用,因為(wei)在這一區間,物料的(de)熱負荷較(jiao)小,固體物料的(de)沖刷和磨損也較(jiao)輕(qing),因此在耐火材料配置上,主要考(kao)慮適抗堿侵(qin)蝕能力即可。
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天津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、輕質高鋁磚價格尖晶石、鋯酸(suan)鈣等內(nei)襯(chen)材料(liao)的引入,因為無石墨或極(ji)大地降低了碳含量(liang),從而對(dui)開(kai)澆熱沖擊(ji)不敏感,在一定程度上也提(ti)高了水(shui)口的抗熱震性。
輕質高鋁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。再就是打開一快質量好的輕質高鋁磚輕質粘(zhan)土(tu)磚看里面是否夾(jia)心,如(ru)果(guo)夾(jia)心出(chu)現黃(huang)色或(huo)者(zhe)紅色,說明輕質粘(zhan)土(tu)磚沒有(you)燒透,抗(kang)(kang)滲透性不行。如(ru)果(guo)打(da)開和(he)表面一(yi)樣,說明輕質粘(zhan)土(tu)磚強度、抗(kang)(kang)震都可以。