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耐用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、氧化硅及合成四川輕質高鋁磚莫來石、尖晶石、碳(tan)化(hua)硅、賽隆(long)、阿隆(long)等(deng),碳(tan)源有鱗(lin)片石墨、無定形(xing)碳(tan)、瀝青、石墨微粉(fen)等(deng);輔(fu)料發(fa)展更為全面(mian)、細微,各(ge)(ge)種防氧化(hua)劑(硅粉(fen)、碳(tan)化(hua)硅、低熔點(dian)玻璃粉(fen)、含(han)硼材(cai)料、鋁粉(fen)、鋯化(hua)合物等(deng))、增強劑、成(cheng)型助劑、防潮劑等(deng);結合劑雖仍以酚醛(quan)(quan)樹脂為主(zhu),有的輔(fu)以瀝青混合結合,酚醛(quan)(quan)樹脂的引入形(xing)態(tai)、稀釋調和劑、各(ge)(ge)種改(gai)(gai)性體(ti)(硼改(gai)(gai)性、鎳(nie)改(gai)(gai)性、碳(tan)化(hua)硅改(gai)(gai)性、白炭黑或有機硅改(gai)(gai)性等(deng))等(deng)各(ge)(ge)公(gong)司不一,發(fa)展變化(hua)較大。
四川隔熱磚被侵蝕后,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耐用的輕質高鋁磚耐火材料,并從其表面細孔吸(xi)入(ru)內部,使(shi)整(zheng)個耐火材料受到強烈的侵蝕。
輕質高鋁磚耐火材料的成分及其與玻璃反應生成物的成分與玻璃成分不同。這種不同成分可以是固相、氣相或液相。結石和條紋、著色、氣泡。耐火材料造成的污染,在大多數情況下都是輕質硅磚受侵蝕的結果。耐火材料受的侵蝕越嚴重,則造成的玻璃缺陷越多。耐火材料造成的結石有三種:一種是耐火材料原來的晶相,第二種是耐用的輕質高鋁磚廠家耐火(huo)(huo)(huo)材料與玻璃(li)反(fan)應后(hou)生成的(de)(de)(de)變(bian)質結(jie)晶,第三種是耐火(huo)(huo)(huo)材料被(bei)熔化(hua)后(hou)又重新析(xi)晶。由耐火(huo)(huo)(huo)材料產生的(de)(de)(de)條(tiao)(tiao)紋(wen)通常是與結(jie)石(shi)共同存(cun)在的(de)(de)(de)。有(you)的(de)(de)(de)結(jie)石(shi)是在條(tiao)(tiao)紋(wen)中析(xi)晶出來的(de)(de)(de),有(you)的(de)(de)(de)條(tiao)(tiao)紋(wen)是由于(yu)結(jie)石(shi)熔化(hua)造(zao)成的(de)(de)(de)。另外一種不帶有(you)結(jie)石(shi)的(de)(de)(de)條(tiao)(tiao)紋(wen),這(zhe)大部(bu)分是由于(yu)耐火(huo)(huo)(huo)材料中玻璃(li)相造(zao)成的(de)(de)(de)。由耐火(huo)(huo)(huo)材料產生的(de)(de)(de)結(jie)石(shi)和(he)條(tiao)(tiao)紋(wen)大部(bu)分是物(wu)(wu)理侵蝕和(he)化(hua)學侵蝕共同作用的(de)(de)(de)結(jie)果。由于(yu)耐火(huo)(huo)(huo)材料中含有(you)Fe?O?、Cr?O?等物(wu)(wu)質,這(zhe)都是強著色(se)劑。因此耐火(huo)(huo)(huo)材料被(bei)侵蝕后(hou),這(zhe)些氧化(hua)物(wu)(wu)進入玻璃(li)中會造(zao)成著色(se)。
氣化法生產四川輕質莫來石磚是指在配料中引入能夠起化學作用而產生氣體的物質,利用化學方法來獲得氣泡,從而產生出氣孔率低、密度小的磚。此方法生產工藝較泡沫法簡單,生產周期較長,成本較高,在實際生產中極少運用。一些特種耐火材料廠根據實際情況,可考慮采用添加物燒盡法生產輕質莫來石磚。添加物燒盡法生產輕質高鋁磚廠家輕質莫來石磚,有(you)三(san)種成(cheng)(cheng)形方法:振動(dong)、澆注、手(shou)(shou)工(gong)(gong)搗(dao)打成(cheng)(cheng)型。振動(dong)成(cheng)(cheng)型生產(chan)輕質莫來石,周(zhou)期短(duan),生產(chan)效率(lv)高,但質量(尤其(qi)是密度)較難(nan)控(kong)制;澆注成(cheng)(cheng)型周(zhou)期長、生產(chan)效率(lv)低、成(cheng)(cheng)本(模具成(cheng)(cheng)本)較高;手(shou)(shou)工(gong)(gong)搗(dao)打成(cheng)(cheng)型生產(chan)效率(lv)低、成(cheng)(cheng)本低、勞(lao)動(dong)強度大(da),質量較難(nan)控(kong)制。