高堿玻璃具有較低的黏度,硼硅酸鹽玻璃的表面張力小,所以,它們的侵蝕作用就劇烈。提高熔制溫度會降低熔融玻璃液的黏度和表面張力,從而也加速了侵蝕作用。含硼酸、磷酸、氟、鋁、鋇化合物的玻璃液,對隔熱磚有劇烈的侵蝕作用,強烈的玻璃液對流和不穩定的液面會把保護層沖刷掉,加速蝕損。對質量好的焦爐隔熱磚耐火材料本身來說,蝕損程度主要與它的化學組成、礦物組成和結構狀態有關。一般耐火材料的結構都是由一個或多個晶相、玻璃相和氣相組成的。氣孔,特別是開口氣孔,是侵蝕劑滲入焦爐隔熱磚耐(nai)火(huo)材料內部的(de)通道,并(bing)使侵(qin)(qin)蝕面增加。相(xiang)(xiang)對于晶相(xiang)(xiang)來說,玻璃(li)相(xiang)(xiang)是薄弱環節,其化學穩(wen)定性差(cha),要提(ti)高(gao)耐(nai)火(huo)材料的(de)抗侵(qin)(qin)蝕,必須使其高(gao)溫(wen)(wen)的(de)穩(wen)定晶相(xiang)(xiang)增多,玻璃(li)相(xiang)(xiang)含量(liang)減少,且軟化溫(wen)(wen)度和黏度要大,氣孔率(lv)盡(jin)可能(neng)低。
此外,還要求晶相細小并均勻分布在玻璃相中,形成均勻致密的組織結構。焦爐隔熱磚表面不平整和裂紋會使侵蝕加劇,液面處的池壁磚和池壁磚砌縫處于易被玻璃液蝕損的地方,水平縫的蝕損比垂直縫嚴重,故要求砌體表面光滑,砲縫小,并要整塊立砌.煤氣與重油的燃燒產物及個別配合料組分的揮發物,也會腐蝕火焰空間、小爐、蓄熱室等處的焦爐隔熱磚耐火材料。高溫下不同筑爐材料之間會相互反應,以致損壞。如1600~1650℃黏土磚和硅磚會劇烈反應,高鋁磚和硅磚會起中等反應,廊坊焦爐隔熱磚電熔(rong)鋯剛(gang)玉磚與(yu)(yu)硅磚會(hui)起(qi)劇烈反(fan)應(ying)(ying),嚴重共熔(rong)。電熔(rong)鋯剛(gang)玉磚與(yu)(yu)石英(ying)磚、白(bai)泡(pao)石起(qi)中等反(fan)應(ying)(ying),而與(yu)(yu)剛(gang)玉磚起(qi)接觸反(fan)應(ying)(ying)。所以,剛(gang)玉磚可用(yong)作過渡材料(liao)。
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,因質量好的焦爐隔熱磚廠家鋯碳材(cai)料(liao)如(ru)果與內(nei)孔鋼(gang)水(shui)(shui)直接(jie)接(jie)觸,因其(qi)石墨含量及結(jie)合強度較(jiao)低,在(zai)高速鋼(gang)流(liu)的沖刷下會被(bei)快速熔損,所以必須與本(ben)體(ti)鋁碳材(cai)料(liao)或內(nei)襯材(cai)料(liao)配合使(shi)用(yong)。抗鋼(gang)液(ye)侵(qin)蝕性好(hao),尤其(qi)是(shi)內(nei)孔部分,既要抗鋼(gang)水(shui)(shui)沖刷,又要耐化學(xue)侵(qin)蝕。浸在(zai)結(jie)晶(jing)器中(zhong)的本(ben)體(ti)部分很少被(bei)侵(qin)蝕,這也是(shi)選擇(ze)鋁碳質浸入式水(shui)(shui)口的主要原因。
低導熱多層焦爐隔熱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廊坊焦爐隔熱磚莫來石(shi)相含量,幾乎不(bu)含剛玉相,其(qi)保溫(wen)(wen)(wen)層(ceng)具(ju)(ju)備比(bi)工(gong)作(zuo)層(ceng)更低(di)(di)(di)的(de)(de)導(dao)熱(re)(re)系數,且與工(gong)作(zuo)層(ceng)具(ju)(ju)有(you)良好(hao)的(de)(de)結合性(xing)、較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)強(qiang)度及耐磨性(xing)。隔熱(re)(re)層(ceng)選用含鋯(gao)(gao)纖維(wei)板(ban),因含鋯(gao)(gao)纖維(wei)板(ban)在(zai)不(bu)同溫(wen)(wen)(wen)度下的(de)(de)導(dao)熱(re)(re)系數(見表1)都處于較低(di)(di)(di)位置,同時(shi)在(zai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)收(shou)縮率也(ye)是較低(di)(di)(di)[1]。因此(ci)低(di)(di)(di)導(dao)熱(re)(re)多層(ceng)復合莫來石(shi)磚(zhuan)具(ju)(ju)有(you)高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度、高(gao)(gao)(gao)耐磨、高(gao)(gao)(gao)抗蝕(shi)、高(gao)(gao)(gao)荷重軟化溫(wen)(wen)(wen)度以(yi)及優良的(de)(de)抗熱(re)(re)震性(xing)能,完全滿足了(le)(le)大(da)中型(xing)水泥回轉窯生產工(gong)藝的(de)(de)要(yao)求,同時(shi)由于其(qi)具(ju)(ju)有(you)低(di)(di)(di)導(dao)熱(re)(re)的(de)(de)特性(xing),使得筒(tong)體外表溫(wen)(wen)(wen)度降低(di)(di)(di),減少了(le)(le)噸熟料原煤消耗,同時(shi)延長了(le)(le)筒(tong)體使用壽命,從(cong)而(er)能為水泥企(qi)業帶來較大(da)的(de)(de)社(she)會(hui)經濟(ji)效(xiao)益。