連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由四川莫來石隔熱磚耐火材料的應用要求決定的。鱗片石墨的主要功能可概括為兩條:增強抗熱震性,因其較高的熱導率和較低的膨脹系數,提高了熱擴散能力,緩解熱應力集聚;另外是其不與耐火氧化物產生陶瓷結合,大量的質量好的莫(mo)來石磚對(dui)(dui)緊密的(de)(de)氧(yang)(yang)化物(wu)陶(tao)瓷(ci)基(ji)質(zhi)及結合網(wang)絡起到了阻(zu)斷隔離作用(yong),就(jiu)像氣孔(kong)(kong)一(yi)樣(yang),使熱應力(li)掉進(jin)了“黑洞”,因而能夠阻(zu)止裂紋擴展,其(qi)比氣孔(kong)(kong)絕熱更可(ke)貴(gui)的(de)(de)一(yi)點(dian)是(shi)(shi),不(bu)(bu)對(dui)(dui)熔渣潤(run)濕,不(bu)(bu)會吸收液(ye)渣“填坑”。要說明(ming)的(de)(de)是(shi)(shi),不(bu)(bu)同于(yu)常(chang)見的(de)(de)金(jin)屬(shu)及其(qi)氧(yang)(yang)化物(wu)等,石墨(mo)的(de)(de)熱導率隨溫(wen)度的(de)(de)升(sheng)高反而降低,在極高溫(wen)度下趨于(yu)不(bu)(bu)導熱狀態(tai),這對(dui)(dui)石墨(mo)作為連(lian)鑄功能耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)應用(yong)也大有裨益,在持(chi)續高溫(wen)應用(yong)條(tiao)件下可(ke)以使材(cai)(cai)料(liao)保持(chi)基(ji)本恒定的(de)(de)溫(wen)度梯度。增強(qiang)抗(kang)侵蝕性,因其(qi)對(dui)(dui)渣、熔劑(ji)及鋼水(shui)的(de)(de)不(bu)(bu)潤(run)濕性,不(bu)(bu)僅自(zi)身不(bu)(bu)容易(yi)被(bei)侵蝕,還進(jin)而能夠保護包裹纏繞(rao)的(de)(de)基(ji)質(zhi)顆(ke)(ke)粒。另外(wai),就(jiu)是(shi)(shi)石墨(mo)特(te)異的(de)(de)耐(nai)高溫(wen)性能,與一(yi)般耐(nai)高溫(wen)材(cai)(cai)料(liao)不(bu)(bu)同,石墨(mo)的(de)(de)強(qiang)度是(shi)(shi)隨溫(wen)度的(de)(de)升(sheng)高而增高,這也賦予(yu)基(ji)質(zhi)顆(ke)(ke)粒乃(nai)至基(ji)體材(cai)(cai)料(liao)較高的(de)(de)抗(kang)侵蝕性。
通過四川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,使用質量好的莫來石隔熱磚輕質耐磨(mo)磚的(de)筒體(ti)溫度(du)為247℃,使用(yong)(yong)硅莫(mo)磚的(de)筒體(ti)表面溫度(du)為289℃。新(xin)型襯(chen)(chen)體(ti)結構,用(yong)(yong)新(xin)型襯(chen)(chen)體(ti)結構,通過(guo)對耐火(huo)材料(liao)安裝進行(xing)改造,可以提高(gao)耐火(huo)材料(liao)的(de)使用(yong)(yong)壽(shou)命(ming),從而達(da)(da)到節能的(de)效果。篦冷機通過(guo)襯(chen)(chen)體(ti)改造后的(de)節能情況(kuang)大大改善,篦冷機頂部施工難度(du)大,尤其一段頂部環境溫度(du)可達(da)(da)1100℃,熱氣流對耐火(huo)材料(liao)沖刷(shua)嚴重,因此經常出現剝落、燒塌現象,耐火(huo)材料(liao)使用(yong)(yong)壽(shou)命(ming)短(duan)。采用(yong)(yong)陶瓷錨固(gu)件整體(ti)澆注作的(de)方法可以大幅度(du)提高(gao)襯(chen)(chen)體(ti)的(de)使用(yong)(yong)壽(shou)命(ming),而且(qie)還可以降低耐火(huo)襯(chen)(chen)體(ti)的(de)導熱系(xi)數。
在形成莫來石隔熱磚莫來石晶體后,晶體的發育對于產品的性能影響也很大。產品的性能隨著晶粒的尺寸增大而提高,但晶粒尺寸達到一定數值后,晶粒尺寸進一步增加反而對于產品性能有所削弱。不過對于快燒的建陶產品而言,發育過大的晶粒尺寸的影響是微乎其微,因為燒成制度中并沒有足夠的時間讓晶體得到良好的發育長大。我們所要注意的是,如在釉料中引入高純結晶產品時,需要控制其晶粒尺寸。許多的氧化物或礦化劑對莫來石磚的形成有促進作用,其中MgO和FeO對黏土礦物轉化成四川質量好的莫來石隔熱磚莫來石晶體的過(guo)程影響(xiang)最大(da),可以(yi)有效降低莫來石的合(he)成溫度,MgO和FeO對莫來石化(hua)的礦化(hua)作用主要是通過(guo)液相發揮效用。
質量好的隔熱磚的產品性能好,塞棒水口的沉積堵塞比內孔部位侵蝕問題更嚴重、更為普遍,尤其是對于鋁鎮靜鋼的澆注。目前,對于堵塞問題通過改變材質和流態是較理想的技術路線。高溫強度要求特別重要,比長水口、塞棒要求高。鋼水沖擊不能掉底,鋼水擺動不能折斷。理論上要求在高溫抗折強度達到2.5MPa,生產實際中控制燒后常溫抗折強度不得低于6MPa。整體塞棒較好的抗熱震性,但不如浸入式水口及長水口要求苛刻,因為塞棒僅是外部浸入鋼水而非內孔,傳熱由外及內;另外,質量好的莫來石隔熱磚塞棒多隨中間包一起預熱也(ye)降(jiang)低了其熱震性要(yao)求。