保定隔熱磚被侵蝕后,與它接觸的熔融物中增添了SO?和Al?O?的成分。熔融物將擴散到玻璃液的其余部分中去。在擴散過程中,熔融物的成分發生變化,SO?和堿液增加了,而在界面上發生了β-Al?O?結晶的聚集作用,所以,在耐火材料與玻璃液的接觸面上,首先是莫來石層,接著是β-Al?O?層,然后是未受侵蝕的耐火材料。耐火材料溶解后,使玻璃液黏度增大,促使在耐火材料表面形成較難移動的保護層,減弱了繼續侵蝕的作用。玻璃液對耐火材料的侵蝕作用,取決于其黏度和表面張力等物理性質。黏度低和表面張力小的玻璃液最容易浸潤耐用的硅藻土磚耐(nai)火(huo)材料,并從其表面細孔(kong)吸入(ru)內部,使整個耐(nai)火(huo)材料受(shou)到強烈的侵(qin)蝕。
在形成硅藻土磚莫來石晶體后,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對黏土礦物轉化成保定耐用的硅藻土磚莫來(lai)(lai)石晶體的(de)過程(cheng)影響(xiang)最大,可以有效降低(di)莫來(lai)(lai)石的(de)合成(cheng)溫度,MgO和FeO對莫來(lai)(lai)石化的(de)礦化作用主要是通過液相發揮效用。
耐用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,耐用的硅藻土磚塞棒多(duo)隨中間包一起(qi)預熱也(ye)降低(di)了其熱震性(xing)要求。
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。對耐用的硅藻土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,是侵蝕劑滲入硅藻土磚耐火(huo)材(cai)料內部的通道,并使侵蝕面增加。相(xiang)對于晶相(xiang)來說,玻(bo)璃(li)相(xiang)是薄弱環節(jie),其(qi)化學穩定(ding)性差,要(yao)提高耐火(huo)材(cai)料的抗侵蝕,必須使其(qi)高溫(wen)的穩定(ding)晶相(xiang)增多,玻(bo)璃(li)相(xiang)含(han)量減少,且軟化溫(wen)度和黏度要(yao)大,氣(qi)孔率(lv)盡可(ke)能低(di)。
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硅藻土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、擴散向保定硅藻土磚耐火材(cai)料(liao)氣孔(kong)內滲透(tou)。尤其是當上部結(jie)構砌體(ti)有(you)龜裂和未充滿泥(ni)漿的(de)(de)砌縫時,會(hui)給耐火材(cai)料(liao)造成很(hen)大的(de)(de)破(po)壞(huai)。隨著池爐技術的(de)(de)進(jin)步,蓄熱室的(de)(de)高(gao)度(du)不(bu)斷增加,格(ge)子體(ti)自(zi)重(zhong)對于(yu)下層格(ge)子磚及爐條碹的(de)(de)壓(ya)力很(hen)大,當化(hua)學侵蝕將(jiang)其損(sun)壞(huai)后,在損(sun)壞(huai)部位由于(yu)應力集中而破(po)壞(huai),結(jie)果會(hui)導致整個格(ge)子體(ti)的(de)(de)倒塌。