輕型粘土磚又稱輕型粘土保溫磚質量好的莫來石磚,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。輕質粘土磚莫來石磚以其優良(liang)的性(xing)能(neng)和低廉的價格受到了大(da)多(duo)數工業爐(lu)窯生(sheng)產廠家的青睞(lai),只(zhi)要(yao)不直接接觸火苗的地方需要(yao)保(bao)溫(wen),基本上都被輕質粘土磚所取(qu)代。
料粉對耐火材料的蝕損作用主要表現在粉料高溫蒸發的堿性蒸氣對耐火材料的侵蝕,如青海隔熱磚表面的熔蝕、內部的“鼠洞”等,以及格子磚中的反霞石化作用等。再者,粉料中超細粉的飛料在蓄熱室格子體中集聚,形成瘤子,堵塞格子孔,嚴重時造成格子磚倒塌、損毀,被迫熱修。蝕損作用隨溫度升高而加劇,熔化溫度每提高50~60℃就會使使用期限縮短約一年。前臉墻、加料口、熔化部前部空間、池壁、小爐、蓄熱室上層格子體等部位都會受到料粉的蝕損。玻璃液對莫來石磚廠家耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)的蝕(shi)損作用比料(liao)粉要小(xiao)得多,玻(bo)璃(li)液(ye)與耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)界(jie)面層(ceng)上(shang)的相反應是(shi)復雜的。玻(bo)璃(li)液(ye)首(shou)先溶(rong)解耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)中的游(you)離(li)的SO?。莫(mo)(mo)來石(shi)(shi)的溶(rong)解速度較小(xiao),它聚集到玻(bo)璃(li)液(ye)和(he)耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)的界(jie)面上(shang),雖(sui)然小(xiao)結晶的莫(mo)(mo)來石(shi)(shi)溶(rong)解了,但(dan)在使用時(shi)大結晶的莫(mo)(mo)來石(shi)(shi)甚至有了增長。
質量好的耐火磚加工溫度控制不好,造成燒成溫度波動太大,就會使有些車位溫度高有些溫度低。排煙機拉力過大,使火焰無法到達窯爐頂部時就被拉力以水平方向拉出高溫帶,造成頂部和底部的溫差太大,所燒制質量好的莫來石磚耐火磚的溫差可達50度,以至于有時下部制品粘連變形產生廢品,而上部卻仍然沒有達到燒結溫度。除了燒制過程中的工藝影響外,青海耐(nai)火磚(zhuan)(zhuan)出(chu)窯之后(hou)隨著(zhu)存(cun)放(fang)時間、存(cun)放(fang)環境的(de)影響(xiang),在其(qi)表(biao)面也會(hui)慢慢產(chan)生一些化(hua)學(xue)的(de)反應(ying),最終造(zao)成隔熱(re)耐(nai)火磚(zhuan)(zhuan)顏色(se)上的(de)差別(bie)。除了燒(shao)制過(guo)程中的(de)工(gong)藝影響(xiang)外,隔熱(re)耐(nai)火磚(zhuan)(zhuan)出(chu)窯之后(hou)隨著(zhu)存(cun)放(fang)時間、存(cun)放(fang)環境的(de)影響(xiang),在其(qi)表(biao)面也會(hui)慢慢產(chan)生一些化(hua)學(xue)的(de)反應(ying),最終造(zao)成耐(nai)火磚(zhuan)(zhuan)顏色(se)上的(de)差別(bie)。
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青海莫來石磚輕質耐磨磚,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,與其他青海莫來石磚磚(zhuan)(zhuan)種性(xing)能對比,輕質(zhi)(zhi)耐磨磚(zhuan)(zhuan)有較低的(de)(de)導熱(re)系數和(he)較低的(de)(de)體積密(mi)度。荷(he)重軟(ruan)化溫度和(he)耐壓強度也(ye)有所降低,但不影(ying)響輕質(zhi)(zhi)保溫磚(zhuan)(zhuan)的(de)(de)使用,因(yin)為在這一區間,物料(liao)的(de)(de)熱(re)負(fu)荷(he)較小,固體物料(liao)的(de)(de)沖(chong)刷和(he)磨損(sun)也(ye)較輕,因(yin)此在耐火材料(liao)配置上(shang),主(zhu)要考(kao)慮適抗堿侵蝕(shi)能力即(ji)可。
低導熱多層莫來石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青海莫來石磚莫(mo)來石相含(han)量,幾乎(hu)不(bu)含(han)剛玉相,其(qi)保溫層(ceng)具(ju)(ju)備比工作層(ceng)更低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)導熱系數(shu),且與(yu)工作層(ceng)具(ju)(ju)有(you)(you)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)結合(he)性(xing)(xing)、較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)及(ji)(ji)耐(nai)磨性(xing)(xing)。隔(ge)熱層(ceng)選用(yong)含(han)鋯(gao)纖(xian)維板,因含(han)鋯(gao)纖(xian)維板在(zai)不(bu)同(tong)溫度(du)下的(de)(de)(de)(de)(de)導熱系數(shu)(見表1)都處于較(jiao)低(di)位置,同(tong)時(shi)在(zai)高溫下的(de)(de)(de)(de)(de)收縮率也(ye)是(shi)較(jiao)低(di)[1]。因此低(di)導熱多層(ceng)復(fu)合(he)莫(mo)來石磚具(ju)(ju)有(you)(you)高強度(du)、高耐(nai)磨、高抗(kang)蝕、高荷重軟化溫度(du)以及(ji)(ji)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)熱震性(xing)(xing)能,完全滿足了大中(zhong)型水(shui)泥(ni)回(hui)轉窯生產工藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)要求,同(tong)時(shi)由于其(qi)具(ju)(ju)有(you)(you)低(di)導熱的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing),使得筒(tong)體(ti)外表溫度(du)降低(di),減(jian)少了噸熟(shu)料原煤消耗,同(tong)時(shi)延(yan)長了筒(tong)體(ti)使用(yong)壽命,從而能為(wei)水(shui)泥(ni)企業帶來較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)社會(hui)經濟效(xiao)益(yi)。
玻璃對莫來石磚耐火材料的化學侵蝕,如果沒有物理侵蝕同時存在,則進行得十分緩慢。加料口附近的上部結構受到配合料粉塵的化學侵蝕。此處配合料粉塵的成分與玻璃液基本相同。也就是說此處耐火保溫磚與池壁磚受到的化學侵蝕基本相同。但是池壁磚受到的破壞比上部結構要嚴重得多。之所以出現這種差別,主要是物理侵蝕條件不同。池壁磚除了受到玻璃化學侵蝕外,還受到玻璃液流的沖刷作用這一物理侵蝕。液流的沖刷把化學侵蝕的生成物不斷沖走,因而使玻璃液能夠不斷對質量好的莫來石磚廠家耐(nai)(nai)火材料(liao)的(de)(de)(de)新鮮表面進行(xing)化學侵(qin)(qin)蝕(shi)。這(zhe)兩種侵(qin)(qin)蝕(shi)共同(tong)作用(yong)的(de)(de)(de)結果,使(shi)池壁(bi)磚損壞很(hen)快(kuai)。但(dan)是上部結構只受到與(yu)玻(bo)璃成分相同(tong)的(de)(de)(de)配合料(liao)粉塵侵(qin)(qin)蝕(shi),此(ci)處沒有液流(liu)的(de)(de)(de)物(wu)理侵(qin)(qin)蝕(shi)。所以化學侵(qin)(qin)蝕(shi)的(de)(de)(de)生成物(wu)留在耐(nai)(nai)火材料(liao)的(de)(de)(de)表面,這(zhe)就起到了保護作用(yong),防止了配合料(liao)粉塵對(dui)耐(nai)(nai)火材料(liao)的(de)(de)(de)進一步侵(qin)(qin)蝕(shi)。由此(ci)可以看出化學侵(qin)(qin)蝕(shi)的(de)(de)(de)破壞程度與(yu)物(wu)理侵(qin)(qin)蝕(shi)情況有很(hen)大(da)的(de)(de)(de)關系。