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運城輕質硅磚輕質耐磨磚,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,與其他運城輕質硅磚磚種性能對(dui)比,輕質(zhi)耐(nai)(nai)磨磚有(you)較(jiao)低的(de)導熱系數和(he)較(jiao)低的(de)體積密(mi)度。荷重軟(ruan)化溫度和(he)耐(nai)(nai)壓強(qiang)度也有(you)所降低,但不(bu)影響(xiang)輕質(zhi)保(bao)溫磚的(de)使用,因為在這(zhe)一區(qu)間,物料的(de)熱負(fu)荷較(jiao)小,固體物料的(de)沖刷和(he)磨損也較(jiao)輕,因此在耐(nai)(nai)火材料配置上,主要考慮適抗堿侵蝕能力即(ji)可。
在形成輕質硅磚莫來石晶體后,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對黏土礦物轉化成運城性價比高的輕質硅磚莫來(lai)石(shi)晶(jing)體的過(guo)程影響最大,可以有效降低莫來(lai)石(shi)的合(he)成溫(wen)度(du),MgO和FeO對莫來(lai)石(shi)化的礦化作用(yong)主要是通過(guo)液相(xiang)發揮(hui)效用(yong)。
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輕質硅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、擴散向運城輕質硅磚耐火材料氣孔(kong)內滲透。尤其是當(dang)上(shang)部結構砌(qi)體(ti)有龜裂和未充滿泥漿的(de)砌(qi)縫時(shi),會(hui)給耐火材料造成很(hen)大(da)的(de)破壞。隨著池(chi)爐技術的(de)進(jin)步(bu),蓄(xu)熱室的(de)高度不斷增加,格(ge)子體(ti)自重(zhong)對(dui)于下層格(ge)子磚(zhuan)及爐條碹的(de)壓(ya)力(li)很(hen)大(da),當(dang)化(hua)學侵蝕將其損(sun)(sun)壞后,在損(sun)(sun)壞部位由于應力(li)集中而破壞,結果會(hui)導致整個格(ge)子體(ti)的(de)倒塌。
連鑄用功能性價比高的輕質硅磚耐火材料指整體塞棒、(鋼包)長水口和浸入式水口,稱為連鑄三大件,也有人把鋼包滑板、中間包滑板、中間包上水口包含在內,均為含碳耐火材料,通稱為碳結合耐火材料。其實,中間包滑板控流結構已越來越少見,有被塞棒取代的趨勢。主要討論連鑄用功能運城耐(nai)(nai)火(huo)保(bao)溫(wen)磚的生產制造用原料技術。對材質(zhi)的性能(neng)要求,連(lian)(lian)鑄(zhu)要求其(qi)功(gong)能(neng)耐(nai)(nai)火(huo)材料具有(you)良好(hao)(hao)的抗(kang)熱震性、抗(kang)合成渣侵(qin)(qin)蝕、抗(kang)鋼(gang)液侵(qin)(qin)蝕以及適宜的高溫(wen)強度。這些特性要求又(you)因三大件(jian)的使用部位及鋼(gang)種、冶煉(lian)條件(jian)的不同而(er)存在差(cha)異(yi)。為(wei)了更好(hao)(hao)地發揮連(lian)(lian)鑄(zhu)功(gong)能(neng)耐(nai)(nai)火(huo)材料在連(lian)(lian)鑄(zhu)工(gong)業的作用,今后還需在原料多樣化、復合化及新型防氧(yang)化劑等方(fang)面做進一步(bu)的工(gong)作。