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。對性價比高的焦爐保溫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,是侵蝕劑滲入焦爐保溫磚耐(nai)火(huo)材(cai)料內部的通道,并使侵蝕(shi)面增(zeng)加。相(xiang)(xiang)對于晶相(xiang)(xiang)來說,玻璃相(xiang)(xiang)是(shi)薄弱環節,其(qi)化(hua)學穩定(ding)性差,要提(ti)高(gao)耐(nai)火(huo)材(cai)料的抗侵蝕(shi),必須(xu)使其(qi)高(gao)溫的穩定(ding)晶相(xiang)(xiang)增(zeng)多,玻璃相(xiang)(xiang)含(han)量(liang)減少(shao),且軟化(hua)溫度(du)和黏度(du)要大,氣孔率盡可能低。
氣化法生產濟南輕質莫來石磚是指在配料中引入能夠起化學作用而產生氣體的物質,利用化學方法來獲得氣泡,從而產生出氣孔率低、密度小的磚。此方法生產工藝較泡沫法簡單,生產周期較長,成本較高,在實際生產中極少運用。一些特種耐火材料廠根據實際情況,可考慮采用添加物燒盡法生產輕質莫來石磚。添加物燒盡法生產焦爐保溫磚廠家輕質莫來石磚,有(you)三種(zhong)成(cheng)形方(fang)法:振動、澆注、手工搗打成(cheng)型。振動成(cheng)型生(sheng)產輕質莫來石,周期短(duan),生(sheng)產效(xiao)(xiao)率(lv)高(gao),但質量(尤其是(shi)密度)較(jiao)難(nan)控制(zhi);澆注成(cheng)型周期長、生(sheng)產效(xiao)(xiao)率(lv)低(di)、成(cheng)本(ben)(模(mo)具成(cheng)本(ben))較(jiao)高(gao);手工搗打成(cheng)型生(sheng)產效(xiao)(xiao)率(lv)低(di)、成(cheng)本(ben)低(di)、勞動強度大,質量較(jiao)難(nan)控制(zhi)。
熔融玻璃與性價比高的耐火保溫磚的反應造成的侵蝕,這種侵蝕以與玻璃液接觸的池壁磚為代表。玻璃中最重要的是鈉鈣硅玻璃。一般的瓶罐玻璃和平板玻璃都屬于這一類。這種玻璃中以SO?為主要成分,含量在70%左右,Na?O含量15%左右,CaO含量在10%左右,還有少量的Al?O?和MgO。為了改善玻璃的性能,以鈉鈣硅玻璃為基礎可以引入氧化物。這些玻璃雖然種類較多,但都可以簡化為SO?含量、堿金屬氧化物含量和堿土金屬氧化物含量(CaO+MgO+BaO)來考慮。只要上述三種氧化物含量基本相同,則對耐火材料的化學侵蝕也基本相同。但是硼硅玻璃對焦爐保溫磚廠家耐火(huo)材(cai)料的化學(xue)侵蝕與鈉(na)鈣硅玻(bo)璃(li)不同。尤(you)其是(shi)低堿或無(wu)堿硼(peng)硅玻(bo)璃(li),其酸性氧化物含量高,熔化溫度也高。因此要使用特殊(shu)的耐火(huo)材(cai)料。
耐火材料是硅酸鹽學科的一個分支,硅酸鹽材料一般分為:水泥、玻璃、陶瓷和耐火材料。而耐火材料從使用的角度來分又可分為:冶金工業用耐火材料、水泥行業用耐火材料、玻璃行業用耐火材料和其他耐火材料。其中陶瓷用耐火材料歸為其他耐火材料,建筑衛生陶瓷屬于陶瓷的一個分支,因而建筑衛生陶瓷用耐火材料理所當然的歸為其他用耐火材料一類了。理論上講,耐火材料性價比高的焦爐保溫磚又有定型耐火材料和不定型耐火材料之分,但一般不定型耐火材料多用于水泥、冶金窯爐,而玻璃行業和陶瓷行業用量不大,不定型耐火材料尤其是耐火骨料、耐火澆注料和耐火材料的膠凝劑等對部分性價比高的隔熱磚起(qi)到不可估量的作用。
玻璃液沿著焦爐保溫磚耐火材料流動時具有滴水穿石的功效,把耐火材料磨出一條條溝槽,這是機械磨損。主要磨損部位在玻璃液面處。另外,在循環液流流動處(特別是液流紊亂處)也明顯可見。當液面波動及液流變化(如受溫度波動影響)時,磨損加劇。物理侵蝕與時間、溫度有很大的關系。物理侵蝕最重要的是玻璃液流的沖刷作用和隔熱磚。在高溫區,熔融玻璃液流的沖刷作用會使化學侵蝕速率成倍增加。在低溫區域,化學侵蝕很小,主要是液流沖刷的物理侵蝕。在熔化池高溫區,玻璃流黏度低,液流強烈。尤其是使用電助熔和鼓泡以后,液流更為強烈。強烈的沖刷作用與化學侵蝕配合會對性價比高的焦爐保溫磚廠家耐火材(cai)料造成很大的(de)破壞。
性價比高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,性價比高的焦爐保溫磚塞棒(bang)多(duo)隨中間包一(yi)起預熱也降低(di)了其熱震性要求。