輕型粘土磚又稱輕型粘土保溫磚耐用的輕質保溫磚,其性能十分強大。在工業窯爐的工作中,輕粘土磚能起到最強的保溫作用嗎?輕質粘土磚是一種輕質耐火制品,鋁量在30-46%之間,以粘土熟料和輕質熟料為主,一般采用易燃物法生產,也可以采用化學法或泡沫法生產。將原料與水混合,制成可塑泥或泥漿,經擠壓成型或澆注成型,干燥后在1250-1350℃氧化氣氛中燒制。普通輕質粘土磚的體積密度一般在0.75~1.2g/cm3之間,實際使用比例一般在1.0左右。輕質粘土磚輕質保溫磚以(yi)其(qi)優良的性能和低廉的價(jia)格受(shou)到了大多數工業爐窯生產廠家的青睞,只要不(bu)直(zhi)接接觸火苗(miao)的地(di)方需要保(bao)溫,基本(ben)上都(dou)被輕質粘(zhan)土磚所取代。
棗莊莫來石一直以來被認為是普通陶瓷里面很重要的晶體相,對于普通陶瓷的強度提升有著很重要的作用。因此,對于陶瓷材料中莫來石的形成、含量、尺寸、發育等非常關注。對于大部分建陶產品而言,其燒成過程屬于快燒并且溫度相對較低,且產品在使用過程中的會經歷各類搬運、長短途運輸、深加工等,因此對于莫來石磚強度有著更迫切實際的需求。那么,了解陶瓷產品內部晶體相的形成,對于產品的設計和生產就更有實際意義。其形成過程往往是母礦在加熱過程中自身分解而形成,如高嶺土在加熱過程中會脫水生成偏高嶺,在繼續的加熱過程中,偏高嶺會分解為輕質保溫磚廠家莫(mo)來(lai)石(shi)和(he)石(shi)英。這樣(yang)形成的莫(mo)來(lai)石(shi)其形狀(zhuang)(zhuang)貼近(jin)于母礦形狀(zhuang)(zhuang),如(ru)高嶺石(shi)中(zhong)的莫(mo)來(lai)石(shi)就為(wei)粒(li)狀(zhuang)(zhuang)或鱗狀(zhuang)(zhuang)莫(mo)來(lai)石(shi)。
耐用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,因耐用的輕質保溫磚廠家鋯(gao)碳(tan)材料(liao)如果與內孔鋼(gang)水(shui)(shui)直(zhi)接接觸,因其石墨(mo)含量及結(jie)合強(qiang)度較低,在高速鋼(gang)流的沖(chong)刷下會被(bei)快速熔損,所(suo)以必(bi)須與本(ben)體(ti)鋁(lv)碳(tan)材料(liao)或內襯材料(liao)配(pei)合使用。抗鋼(gang)液侵(qin)蝕(shi)性(xing)好(hao),尤其是內孔部分,既要(yao)抗鋼(gang)水(shui)(shui)沖(chong)刷,又要(yao)耐化學侵(qin)蝕(shi)。浸在結(jie)晶器中的本(ben)體(ti)部分很少被(bei)侵(qin)蝕(shi),這也是選擇鋁(lv)碳(tan)質浸入式水(shui)(shui)口(kou)的主要(yao)原因。
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,中層為重質或棗莊輕質保溫磚,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。內層也有用耐用的輕質保溫磚輕(qing)質(zhi)莫來(lai)石(shi)、高(gao)(gao)鋁(lv)等輕(qing)質(zhi)磚或者板,以輕(qing)質(zhi)氧化鋁(lv)、莫來(lai)石(shi)等空心球磚為主體。中(zhong)層的重質(zhi)材料(liao)仍然采用低鋁(lv)高(gao)(gao)硅、高(gao)(gao)鋁(lv)低硅、莫來(lai)石(shi)磚與(yu)堇青(qing)石(shi)、焦寶石(shi)與(yu)莫來(lai)石(shi)等材料(liao)制成的重質(zhi)材料(liao)為主。外層的低溫(wen)耐火(huo)材料(liao)主要以鋁(lv)礬土、焦寶石(shi)、粘土等制作而成,相對鋁(lv)含(han)量偏(pian)低,耐溫(wen)性(xing)能較(jiao)差但價(jia)格較(jiao)低。
連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由棗莊輕質保溫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,大量的耐用的莫(mo)來石(shi)(shi)磚對緊(jin)密的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化物(wu)陶(tao)瓷基(ji)質(zhi)及結合網(wang)絡起到了阻(zu)斷隔離作用(yong),就(jiu)像氣孔一樣,使熱(re)應(ying)力掉進(jin)了“黑洞”,因而(er)能夠阻(zu)止裂(lie)紋擴(kuo)展,其(qi)比氣孔絕熱(re)更可貴(gui)的(de)(de)(de)(de)一點是,不(bu)(bu)對熔(rong)渣(zha)(zha)潤(run)(run)濕,不(bu)(bu)會吸收液渣(zha)(zha)“填坑”。要說明的(de)(de)(de)(de)是,不(bu)(bu)同(tong)于常(chang)見的(de)(de)(de)(de)金屬及其(qi)氧(yang)化物(wu)等,石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)熱(re)導(dao)率隨溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)(gao)(gao)(gao)反而(er)降低,在(zai)極高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)度(du)下趨于不(bu)(bu)導(dao)熱(re)狀態,這(zhe)對石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)作為連(lian)鑄(zhu)功能耐火材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)也大有(you)裨(bi)益(yi),在(zai)持(chi)續(xu)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)應(ying)用(yong)條(tiao)件(jian)下可以(yi)使材(cai)料(liao)保持(chi)基(ji)本恒定的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)梯(ti)度(du)。增(zeng)強抗侵蝕性,因其(qi)對渣(zha)(zha)、熔(rong)劑及鋼水(shui)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)潤(run)(run)濕性,不(bu)(bu)僅自身(shen)不(bu)(bu)容(rong)易被侵蝕,還(huan)進(jin)而(er)能夠保護包裹纏(chan)繞(rao)的(de)(de)(de)(de)基(ji)質(zhi)顆(ke)粒。另外,就(jiu)是石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)特異的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性能,與一般耐高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)材(cai)料(liao)不(bu)(bu)同(tong),石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)強度(du)是隨溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)(gao)(gao)(gao)而(er)增(zeng)高(gao)(gao)(gao)(gao),這(zhe)也賦予基(ji)質(zhi)顆(ke)粒乃至基(ji)體材(cai)料(liao)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)抗侵蝕性。