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質量好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、氧化硅及合成煙臺硅藻土保溫磚莫來石(shi)、尖晶石(shi)、碳化(hua)(hua)(hua)硅(gui)、賽(sai)隆、阿隆等(deng),碳源有鱗片(pian)石(shi)墨、無定(ding)形碳、瀝青(qing)、石(shi)墨微(wei)粉(fen)(fen)等(deng);輔料發展(zhan)更為全面(mian)、細微(wei),各(ge)種(zhong)防(fang)氧化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(硅(gui)粉(fen)(fen)、碳化(hua)(hua)(hua)硅(gui)、低熔點玻璃粉(fen)(fen)、含硼材(cai)料、鋁粉(fen)(fen)、鋯化(hua)(hua)(hua)合物等(deng))、增強劑(ji)(ji)、成(cheng)型助劑(ji)(ji)、防(fang)潮劑(ji)(ji)等(deng);結(jie)合劑(ji)(ji)雖(sui)仍以(yi)酚醛樹脂為主,有的(de)輔以(yi)瀝青(qing)混合結(jie)合,酚醛樹脂的(de)引(yin)入形態、稀釋調和劑(ji)(ji)、各(ge)種(zhong)改(gai)性(xing)(xing)體(硼改(gai)性(xing)(xing)、鎳(nie)改(gai)性(xing)(xing)、碳化(hua)(hua)(hua)硅(gui)改(gai)性(xing)(xing)、白炭黑或有機硅(gui)改(gai)性(xing)(xing)等(deng))等(deng)各(ge)公司不一,發展(zhan)變化(hua)(hua)(hua)較(jiao)大。
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煙臺硅藻土保溫磚輕質耐磨磚,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,與其他煙臺硅藻土保溫磚磚種性能對比,輕(qing)質耐磨磚有較(jiao)(jiao)低的(de)導熱(re)系數和較(jiao)(jiao)低的(de)體積密度。荷重軟化溫度和耐壓(ya)強度也有所降(jiang)低,但(dan)不影響輕(qing)質保溫磚的(de)使(shi)用,因為(wei)在(zai)這一(yi)區間,物(wu)料的(de)熱(re)負荷較(jiao)(jiao)小,固體物(wu)料的(de)沖刷和磨損也較(jiao)(jiao)輕(qing),因此(ci)在(zai)耐火材料配置上,主要考慮適抗堿侵蝕(shi)能力(li)即可。
質量好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,因質量好的硅藻土保溫磚價格鋯碳(tan)(tan)材料如果與內(nei)孔(kong)鋼(gang)水直接接觸,因其(qi)石墨(mo)含量及結(jie)合(he)強度(du)較低,在(zai)(zai)高速鋼(gang)流的沖(chong)刷下會(hui)被快速熔損(sun),所以(yi)必須與本(ben)體鋁碳(tan)(tan)材料或內(nei)襯(chen)材料配合(he)使用。抗(kang)鋼(gang)液(ye)侵(qin)蝕性好,尤其(qi)是內(nei)孔(kong)部(bu)分,既(ji)要抗(kang)鋼(gang)水沖(chong)刷,又(you)要耐化學侵(qin)蝕。浸(jin)在(zai)(zai)結(jie)晶器(qi)中的本(ben)體部(bu)分很(hen)少(shao)被侵(qin)蝕,這也(ye)是選(xuan)擇(ze)鋁碳(tan)(tan)質(zhi)浸(jin)入式(shi)水口的主要原因。
熔融玻璃與質量好的耐火保溫磚的反應造成的侵蝕,這種侵蝕以與玻璃液接觸的池壁磚為代表。玻璃中最重要的是鈉鈣硅玻璃。一般的瓶罐玻璃和平板玻璃都屬于這一類。這種玻璃中以SO?為主要成分,含量在70%左右,Na?O含量15%左右,CaO含量在10%左右,還有少量的Al?O?和MgO。為了改善玻璃的性能,以鈉鈣硅玻璃為基礎可以引入氧化物。這些玻璃雖然種類較多,但都可以簡化為SO?含量、堿金屬氧化物含量和堿土金屬氧化物含量(CaO+MgO+BaO)來考慮。只要上述三種氧化物含量基本相同,則對耐火材料的化學侵蝕也基本相同。但是硼硅玻璃對硅藻土保溫磚價格耐(nai)火(huo)材料的化學侵蝕與鈉鈣硅(gui)玻璃不(bu)同(tong)。尤其是低堿或無堿硼硅(gui)玻璃,其酸性氧化物含量高,熔化溫度(du)也高。因此要使用特殊的耐(nai)火(huo)材料。