德州隔熱磚被侵蝕后,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性價比高的隔熱耐火磚耐火(huo)材(cai)料,并(bing)從(cong)其表面細孔吸(xi)入內部,使整個耐火(huo)材(cai)料受到(dao)強烈的侵蝕。
性價比高的重質耐火保溫磚基本有以下幾個品種:酸性磚:硅磚(SiO2),耐火粘土磚(SiO2+Al2O3),中性磚:高鋁磚,鉻磚(Cr2O3+Al2O3,MgO,FeO),堿性磚:鎂磚,鉻鎂磚,白云石磚,特種磚:尖晶石磚,鋯英石磚,氧化鋯磚,碳磚,碳化硅磚,其他磚。陶瓷窯爐最早用耐火材料以重質磚為主,隨著輕質隔熱耐火材料的不斷完善,德州隔熱耐火磚重(zhong)質磚基本上在(zai)建筑衛生(sheng)陶瓷的(de)隧道窯(yao)、軌(gui)道窯(yao)等除非有特(te)(te)殊需求(qiu)外不再(zai)使用。而在(zai)耐腐蝕的(de)窯(yao)爐(lu)如熔塊(kuai)窯(yao)、做色料(liao)的(de)梭(suo)式窯(yao)、回轉窯(yao)等領域仍然使用重(zhong)質耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao)。目的(de)是(shi)為了(le)不至于掉(diao)渣、抗(kang)腐蝕強度好。特(te)(te)別是(shi)熔塊(kuai)窯(yao),物(wu)料(liao)直接和隔熱(re)耐火(huo)(huo)磚接觸,更(geng)應該謹(jin)慎選擇重(zhong)質耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao),尤其是(shi)材(cai)質、密度和導熱(re)系數等。這(zhe)類窯(yao)爐(lu)的(de)特(te)(te)點恰恰和隧道窯(yao)、軌(gui)道窯(yao)相反,一般(ban)重(zhong)質耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao)在(zai)內層(ceng)而重(zhong)質耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao)和保溫材(cai)料(liao)在(zai)中外層(ceng)。
性價比高的耐火保溫磚優良的抗熱震性。水口使用前一般預熱到1100℃,而連鑄開澆鋼水溫度高達1500℃,水口需在1s內承受開澆熱震溫差400℃。抗結晶器保護渣侵蝕性好。渣線部位用鋯碳材料因ZrO2的引入,其耐渣蝕性增強,但鋯碳材料因其較低的碳含量及ZrO2的相變又存在熱震炸裂風險,因此要求預熱后不能降溫太快。同時,因性價比高的隔熱耐火磚廠家鋯碳材(cai)(cai)料(liao)(liao)如果與(yu)內孔(kong)鋼(gang)(gang)水(shui)直接(jie)接(jie)觸,因其(qi)石墨含量及結合(he)強度較低,在高速鋼(gang)(gang)流的(de)沖刷(shua)下(xia)會被快速熔損,所以必須(xu)與(yu)本體(ti)鋁(lv)碳材(cai)(cai)料(liao)(liao)或內襯材(cai)(cai)料(liao)(liao)配合(he)使用。抗鋼(gang)(gang)液(ye)侵蝕(shi)性(xing)好,尤其(qi)是內孔(kong)部分,既要抗鋼(gang)(gang)水(shui)沖刷(shua),又(you)要耐化學侵蝕(shi)。浸(jin)(jin)在結晶器中(zhong)的(de)本體(ti)部分很少被侵蝕(shi),這也是選擇鋁(lv)碳質(zhi)浸(jin)(jin)入式(shi)水(shui)口的(de)主要原因。
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,耐火材料性價比高的隔熱耐火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性價比高的隔熱(re)磚起到不可估量(liang)的(de)作用。
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耐火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、擴散向德州隔熱耐火磚耐火(huo)材料(liao)氣(qi)孔內滲透。尤(you)其是當上部(bu)結構砌(qi)體有龜裂(lie)和未(wei)充滿泥漿的(de)(de)砌(qi)縫(feng)時(shi),會(hui)給耐火(huo)材料(liao)造成很大(da)的(de)(de)破壞(huai)(huai)。隨著池爐技術的(de)(de)進步,蓄熱室的(de)(de)高度不斷(duan)增加,格(ge)子(zi)體自重對于(yu)下層(ceng)格(ge)子(zi)磚及爐條碹的(de)(de)壓力很大(da),當化學侵蝕將(jiang)其損壞(huai)(huai)后,在損壞(huai)(huai)部(bu)位由(you)于(yu)應力集(ji)中而破壞(huai)(huai),結果會(hui)導致整個格(ge)子(zi)體的(de)(de)倒塌。