低導熱多層焦爐保溫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安徽焦爐保溫磚莫來石相(xiang)含(han)(han)量(liang),幾乎不含(han)(han)剛玉(yu)相(xiang),其(qi)保溫(wen)層具(ju)(ju)備比工作層更低的導熱(re)(re)(re)系(xi)(xi)數(shu),且與(yu)工作層具(ju)(ju)有良好的結合性、較(jiao)高(gao)的強(qiang)度(du)(du)及耐磨性。隔熱(re)(re)(re)層選用(yong)含(han)(han)鋯纖維板,因含(han)(han)鋯纖維板在不同(tong)(tong)溫(wen)度(du)(du)下的導熱(re)(re)(re)系(xi)(xi)數(shu)(見表1)都處于較(jiao)低位置,同(tong)(tong)時(shi)在高(gao)溫(wen)下的收(shou)縮率也是較(jiao)低[1]。因此低導熱(re)(re)(re)多(duo)層復合莫來石磚具(ju)(ju)有高(gao)強(qiang)度(du)(du)、高(gao)耐磨、高(gao)抗蝕、高(gao)荷(he)重軟化溫(wen)度(du)(du)以及優良的抗熱(re)(re)(re)震性能(neng),完(wan)全滿足了(le)大中(zhong)型水(shui)泥(ni)回轉窯生產工藝的要求,同(tong)(tong)時(shi)由于其(qi)具(ju)(ju)有低導熱(re)(re)(re)的特性,使得筒體(ti)外(wai)表溫(wen)度(du)(du)降低,減少了(le)噸熟料原煤消(xiao)耗,同(tong)(tong)時(shi)延長了(le)筒體(ti)使用(yong)壽命,從而能(neng)為水(shui)泥(ni)企業帶來較(jiao)大的社會經濟效(xiao)益(yi)。
連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由安徽焦爐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,大量的質量好的莫來石(shi)磚對緊密的(de)(de)(de)氧(yang)化物陶瓷基(ji)質(zhi)及結合(he)網絡起到了(le)阻斷隔離作(zuo)用,就像氣(qi)孔一(yi)樣(yang),使熱應(ying)力掉進了(le)“黑洞”,因而(er)(er)能(neng)夠(gou)阻止裂紋擴(kuo)展,其(qi)比(bi)氣(qi)孔絕熱更可(ke)(ke)貴(gui)的(de)(de)(de)一(yi)點是,不(bu)(bu)對熔(rong)渣潤濕,不(bu)(bu)會吸收液渣“填坑”。要說(shuo)明的(de)(de)(de)是,不(bu)(bu)同于常見的(de)(de)(de)金屬及其(qi)氧(yang)化物等(deng),石(shi)墨(mo)的(de)(de)(de)熱導率隨溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)升高(gao)反而(er)(er)降低,在(zai)極(ji)高(gao)溫(wen)度(du)下(xia)趨于不(bu)(bu)導熱狀(zhuang)態,這對石(shi)墨(mo)作(zuo)為(wei)連(lian)鑄功能(neng)耐火材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)(de)應(ying)用也(ye)(ye)大有裨(bi)益,在(zai)持(chi)續(xu)高(gao)溫(wen)應(ying)用條件下(xia)可(ke)(ke)以使材(cai)(cai)(cai)料保(bao)持(chi)基(ji)本(ben)恒定的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)梯度(du)。增強抗侵蝕性(xing),因其(qi)對渣、熔(rong)劑及鋼水的(de)(de)(de)不(bu)(bu)潤濕性(xing),不(bu)(bu)僅自身不(bu)(bu)容易被侵蝕,還(huan)進而(er)(er)能(neng)夠(gou)保(bao)護包(bao)裹纏繞的(de)(de)(de)基(ji)質(zhi)顆粒。另(ling)外,就是石(shi)墨(mo)特異的(de)(de)(de)耐高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng),與一(yi)般耐高(gao)溫(wen)材(cai)(cai)(cai)料不(bu)(bu)同,石(shi)墨(mo)的(de)(de)(de)強度(du)是隨溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)升高(gao)而(er)(er)增高(gao),這也(ye)(ye)賦予基(ji)質(zhi)顆粒乃(nai)至基(ji)體材(cai)(cai)(cai)料較高(gao)的(de)(de)(de)抗侵蝕性(xing)。
熔鑄類的質量好的焦爐隔熱磚外觀顏色的影響因素更多,比如配合料熔化時的氧化氣氛、還原氣氛以及轉化過程中雜質的熔解度等等。說了這么多,購買耐火磚的時候要以什么為標準呢?首先我們要知道,在焦爐保溫磚哪家好耐(nai)火磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)制品的(de)(de)(de)外觀方面,有對應(ying)的(de)(de)(de)國(guo)標(biao)標(biao)準,其(qi)次(ci)我們(men)在(zai)購買耐(nai)火磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)時(shi)要(yao)看材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)成分,主(zhu)材(cai)料(liao)、雜(za)質含(han)量(liang)(liang)。因為一(yi)般以次(ci)充好(hao)的(de)(de)(de)廠家(jia)是會在(zai)原料(liao)和用料(liao)比(bi)例上(shang)做文章的(de)(de)(de),比(bi)如(ru)主(zhu)材(cai)料(liao)含(han)量(liang)(liang)不(bu)(bu)太(tai)高的(de)(de)(de)料(liao),比(bi)如(ru)用料(liao)比(bi)例不(bu)(bu)對、比(bi)如(ru)用含(han)雜(za)質比(bi)較多的(de)(de)(de)料(liao)等等,這類磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)生產出來(lai)之后一(yi)般表(biao)面會比(bi)較粗(cu)糙,顏(yan)色不(bu)(bu)均勻。采購方在(zai)購買時(shi)可以要(yao)求(qiu)供(gong)(gong)應(ying)廠家(jia)提供(gong)(gong)貨物的(de)(de)(de)檢(jian)(jian)測報告(gao)或者質量(liang)(liang)合格證(zheng)等。耐(nai)火磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)的(de)(de)(de)檢(jian)(jian)測報告(gao)則可以體現這批磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)、氣孔率、耐(nai)火度(du)、荷重(zhong)軟化溫(wen)度(du)、耐(nai)壓強度(du)等等數(shu)值。
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焦爐保溫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、擴散向安徽焦爐保溫磚耐火材料氣孔內滲透。尤其是(shi)當(dang)(dang)上部(bu)結(jie)構砌(qi)體有(you)龜裂和未充滿(man)泥漿的(de)(de)(de)(de)砌(qi)縫時(shi),會(hui)給耐火材料造成很(hen)大(da)的(de)(de)(de)(de)破(po)壞。隨著池爐(lu)技術的(de)(de)(de)(de)進步(bu),蓄(xu)熱室的(de)(de)(de)(de)高度(du)不斷增加,格(ge)子體自重對于下層(ceng)格(ge)子磚(zhuan)及爐(lu)條(tiao)碹的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力很(hen)大(da),當(dang)(dang)化(hua)學(xue)侵蝕將其損壞后,在(zai)損壞部(bu)位由于應(ying)力集(ji)中而破(po)壞,結(jie)果會(hui)導致整(zheng)個格(ge)子體的(de)(de)(de)(de)倒塌。
焦爐保溫磚耐火材料的成分及其與玻璃反應生成物的成分與玻璃成分不同。這種不同成分可以是固相、氣相或液相。結石和條紋、著色、氣泡。耐火材料造成的污染,在大多數情況下都是輕質硅磚受侵蝕的結果。耐火材料受的侵蝕越嚴重,則造成的玻璃缺陷越多。耐火材料造成的結石有三種:一種是耐火材料原來的晶相,第二種是質量好的焦爐保溫磚哪家好耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)與玻璃(li)反應后(hou)生成(cheng)的(de)(de)(de)(de)變質結(jie)(jie)(jie)晶(jing),第三(san)種(zhong)是(shi)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)被熔化(hua)后(hou)又(you)重(zhong)新(xin)析晶(jing)。由耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)條(tiao)紋(wen)(wen)通常(chang)是(shi)與結(jie)(jie)(jie)石(shi)(shi)共同存在(zai)的(de)(de)(de)(de)。有的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)石(shi)(shi)是(shi)在(zai)條(tiao)紋(wen)(wen)中析晶(jing)出來的(de)(de)(de)(de),有的(de)(de)(de)(de)條(tiao)紋(wen)(wen)是(shi)由于(yu)結(jie)(jie)(jie)石(shi)(shi)熔化(hua)造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。另(ling)外(wai)一種(zhong)不帶有結(jie)(jie)(jie)石(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)條(tiao)紋(wen)(wen),這(zhe)(zhe)大部分是(shi)由于(yu)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)中玻璃(li)相造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。由耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)石(shi)(shi)和條(tiao)紋(wen)(wen)大部分是(shi)物理(li)侵蝕和化(hua)學侵蝕共同作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)果。由于(yu)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)中含(han)有Fe?O?、Cr?O?等物質,這(zhe)(zhe)都是(shi)強著色(se)劑。因此耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)被侵蝕后(hou),這(zhe)(zhe)些氧化(hua)物進入玻璃(li)中會造(zao)成(cheng)著色(se)。
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、氧化硅及合成安徽焦爐保溫磚莫來石、尖晶石、碳(tan)化(hua)(hua)硅、賽隆、阿(a)隆等(deng),碳(tan)源有鱗片石墨、無定形碳(tan)、瀝(li)青(qing)、石墨微粉(fen)等(deng);輔料發展更(geng)為全面、細(xi)微,各(ge)種防氧化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(硅粉(fen)、碳(tan)化(hua)(hua)硅、低熔點玻璃粉(fen)、含硼(peng)材(cai)料、鋁粉(fen)、鋯化(hua)(hua)合(he)物等(deng))、增強劑(ji)(ji)、成型助劑(ji)(ji)、防潮劑(ji)(ji)等(deng);結合(he)劑(ji)(ji)雖仍以(yi)酚醛樹(shu)脂為主,有的輔以(yi)瀝(li)青(qing)混合(he)結合(he),酚醛樹(shu)脂的引(yin)入形態、稀釋調和劑(ji)(ji)、各(ge)種改(gai)(gai)性體(硼(peng)改(gai)(gai)性、鎳(nie)改(gai)(gai)性、碳(tan)化(hua)(hua)硅改(gai)(gai)性、白炭黑(hei)或(huo)有機硅改(gai)(gai)性等(deng))等(deng)各(ge)公司不(bu)一,發展變化(hua)(hua)較大。