低導熱多層焦爐漂珠磚復合莫來石磚使用創新的工作層、保溫層、隔熱層多層復合結構設計,導熱系數大大降低。該材料的工作層以莫來石為骨料,加入12%~15%的碳化硅,10%~12%的紅柱石細粉,具有較高的常溫耐壓強度、較高的荷重軟化溫度、良好抗熱震性;保溫層設計采用M60或M70莫來石為主原料,適宜的氧化鋁含量使其具備更高的邢臺焦爐漂珠磚莫(mo)來(lai)石(shi)相(xiang)含量(liang),幾乎不含剛玉(yu)相(xiang),其保溫(wen)層(ceng)(ceng)具備比工作層(ceng)(ceng)更低(di)的(de)(de)導熱(re)(re)(re)系數,且與工作層(ceng)(ceng)具有良好的(de)(de)結(jie)合性、較高(gao)(gao)的(de)(de)強(qiang)度及耐(nai)磨(mo)性。隔熱(re)(re)(re)層(ceng)(ceng)選用含鋯(gao)纖維(wei)板,因含鋯(gao)纖維(wei)板在(zai)不同(tong)溫(wen)度下(xia)的(de)(de)導熱(re)(re)(re)系數(見表1)都處(chu)于較低(di)位置,同(tong)時(shi)(shi)在(zai)高(gao)(gao)溫(wen)下(xia)的(de)(de)收縮率也是較低(di)[1]。因此(ci)低(di)導熱(re)(re)(re)多層(ceng)(ceng)復合莫(mo)來(lai)石(shi)磚具有高(gao)(gao)強(qiang)度、高(gao)(gao)耐(nai)磨(mo)、高(gao)(gao)抗蝕、高(gao)(gao)荷重軟化溫(wen)度以(yi)及優良的(de)(de)抗熱(re)(re)(re)震(zhen)性能,完全滿足了(le)大中型水泥(ni)(ni)回(hui)轉(zhuan)窯生產(chan)工藝的(de)(de)要求(qiu),同(tong)時(shi)(shi)由于其具有低(di)導熱(re)(re)(re)的(de)(de)特(te)性,使得筒體(ti)(ti)外(wai)表溫(wen)度降低(di),減少了(le)噸熟料原煤(mei)消耗,同(tong)時(shi)(shi)延長(chang)了(le)筒體(ti)(ti)使用壽命,從而能為水泥(ni)(ni)企業帶(dai)來(lai)較大的(de)(de)社會經(jing)濟效益。
裂損主要發生在烤窯階段。烤窯時,在邢臺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,質量好的焦爐漂珠磚哪家好耐火材(cai)料(liao)長期處在(zai)(zai)高(gao)溫作(zuo)(zuo)用下,在(zai)(zai)該作(zuo)(zuo)業溫度(du)下的耐火材(cai)料(liao)機(ji)械強度(du)比在(zai)(zai)室溫下要(yao)低得多。如果作(zuo)(zuo)用于耐火材(cai)料(liao)的機(ji)械負荷偏大,則耐火材(cai)料(liao)會產生非(fei)彈(dan)性變形(與極黏的液體流動相(xiang)似(si)),而導(dao)致破壞(huai)。
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,中層為重質或邢臺輕質保溫磚,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。內層也有用質量好的焦爐漂珠磚輕(qing)(qing)質(zhi)莫(mo)(mo)來石、高(gao)鋁(lv)(lv)等(deng)輕(qing)(qing)質(zhi)磚(zhuan)或者板,以輕(qing)(qing)質(zhi)氧(yang)化鋁(lv)(lv)、莫(mo)(mo)來石等(deng)空心球磚(zhuan)為主體。中層的(de)(de)重(zhong)質(zhi)材料(liao)仍然采(cai)用低(di)(di)鋁(lv)(lv)高(gao)硅(gui)、高(gao)鋁(lv)(lv)低(di)(di)硅(gui)、莫(mo)(mo)來石磚(zhuan)與(yu)堇青石、焦寶石與(yu)莫(mo)(mo)來石等(deng)材料(liao)制(zhi)成(cheng)的(de)(de)重(zhong)質(zhi)材料(liao)為主。外層的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)耐火材料(liao)主要(yao)以鋁(lv)(lv)礬(fan)土、焦寶石、粘土等(deng)制(zhi)作(zuo)而成(cheng),相對(dui)鋁(lv)(lv)含量(liang)偏(pian)低(di)(di),耐溫(wen)性能(neng)較(jiao)差但價格較(jiao)低(di)(di)。
通過邢臺輕質保溫磚在回轉窯的實際應用,起到了較好的保溫效果,在窯筒體外表風速為2.5m/s;室外平均溫度為25℃的情況下,使用質量好的焦爐漂珠磚輕質耐磨(mo)磚的(de)筒體(ti)(ti)溫度(du)(du)為247℃,使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)硅(gui)莫磚的(de)筒體(ti)(ti)表面溫度(du)(du)為289℃。新(xin)型襯(chen)體(ti)(ti)結(jie)構,用(yong)(yong)(yong)新(xin)型襯(chen)體(ti)(ti)結(jie)構,通過(guo)對耐火(huo)(huo)材料安裝(zhuang)進(jin)行改造(zao),可(ke)(ke)以(yi)提高(gao)耐火(huo)(huo)材料的(de)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)壽命,從而達到節能(neng)(neng)的(de)效(xiao)果。篦(bi)冷機(ji)通過(guo)襯(chen)體(ti)(ti)改造(zao)后的(de)節能(neng)(neng)情(qing)況大(da)(da)大(da)(da)改善,篦(bi)冷機(ji)頂部(bu)施工難度(du)(du)大(da)(da),尤其一段頂部(bu)環境溫度(du)(du)可(ke)(ke)達1100℃,熱氣流(liu)對耐火(huo)(huo)材料沖刷嚴(yan)重,因此經(jing)常出(chu)現剝落(luo)、燒塌現象,耐火(huo)(huo)材料使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)壽命短。采用(yong)(yong)(yong)陶瓷(ci)錨(mao)固件(jian)整(zheng)體(ti)(ti)澆注作的(de)方(fang)法(fa)可(ke)(ke)以(yi)大(da)(da)幅度(du)(du)提高(gao)襯(chen)體(ti)(ti)的(de)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)壽命,而且還(huan)可(ke)(ke)以(yi)降低耐火(huo)(huo)襯(chen)體(ti)(ti)的(de)導熱系(xi)數。