輕質耐火材料最早以焦爐保溫磚廠家輕質粘土磚為主,由于耐溫性能有限,只能用到溫度比較低的窯爐內使用,上世紀九十年代后期莫來石磚、氧化鋁熔融噴吹技術逐漸成熟從而開發了空心球磚,近幾年來耐火材料發泡工藝的成熟又開發了發泡型輕質耐火材料,使耐火材料的熱導率大大降低,形成了質量好的耐火隔(ge)熱磚。本世紀(ji)初,耐火纖(xian)(xian)維(wei)(wei)技術發(fa)展較(jiao)快(kuai),耐火纖(xian)(xian)維(wei)(wei)的(de)壓成板、氈(zhan)等定型材料工(gong)藝(yi)逐步(bu)完善且耐火纖(xian)(xian)維(wei)(wei)的(de)溫度(du)(du)不(bu)斷(duan)提(ti)高,形成了目前(qian)的(de)耐火纖(xian)(xian)維(wei)(wei)隔(ge)熱材料系列產品(pin)。化學性質穩定,強(qiang)(qiang)度(du)(du)較(jiao)高,可以抵抗(kang)爐窯局部機械震動不(bu)開裂,熱效工(gong)作時抗(kang)滲漏(lou)性能強(qiang)(qiang),不(bu)易被(bei)金屬熔融(rong)液浸(jin)潤(run),不(bu)粘(zhan)結,導熱與膨脹系數小,保(bao)證熱工(gong)設備的(de)穩定性。
焦爐保溫磚保溫磚的導熱系數一般在0.2-0.4(平均溫度350±25℃)w/m.k,而耐火磚的導熱系數在1.0(平均溫度350±25℃)w/m.k以上,由此可得出玉溪焦爐保溫磚保(bao)(bao)溫(wen)(wen)磚(zhuan)的(de)(de)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)性(xing)能要比耐(nai)(nai)(nai)火磚(zhuan)的(de)(de)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)性(xing)能好(hao)(hao)的(de)(de)多。保(bao)(bao)溫(wen)(wen)磚(zhuan)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)火度(du)(du)(du)一般(ban)在(zai)(zai)(zai)1400度(du)(du)(du)以下,而(er)耐(nai)(nai)(nai)火磚(zhuan)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)火度(du)(du)(du)在(zai)(zai)(zai)1400度(du)(du)(du)以上(shang)。保(bao)(bao)溫(wen)(wen)磚(zhuan)一般(ban)都(dou)是輕質保(bao)(bao)溫(wen)(wen)材(cai)料,密度(du)(du)(du)一般(ban)在(zai)(zai)(zai)0.8-1.0g/cm3而(er)耐(nai)(nai)(nai)火磚(zhuan)的(de)(de)密度(du)(du)(du)基本都(dou)在(zai)(zai)(zai)2.0g/cm3以上(shang)。耐(nai)(nai)(nai)火磚(zhuan)的(de)(de)機械強度(du)(du)(du)高,使(shi)(shi)用(yong)周期(qi)長,并且化(hua)(hua)學(xue)穩(wen)定性(xing)好(hao)(hao),不(bu)(bu)與(yu)(yu)物料發生化(hua)(hua)學(xue)反應和耐(nai)(nai)(nai)高溫(wen)(wen)性(xing)能好(hao)(hao),最高耐(nai)(nai)(nai)熱溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)可達到(dao)1900℃。特別適(shi)用(yong)于化(hua)(hua)肥(fei)廠高低溫(wen)(wen)變換爐(lu)(lu)、轉化(hua)(hua)爐(lu)(lu)、加氫轉化(hua)(hua)器、脫硫槽及甲(jia)烷化(hua)(hua)爐(lu)(lu)中。耐(nai)(nai)(nai)火磚(zhuan)與(yu)(yu)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)磚(zhuan)的(de)(de)區別很大,他們(men)的(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)環境、范(fan)圍、作用(yong)都(dou)不(bu)(bu)相同(tong)。不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)位置會用(yong)到(dao)不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)材(cai)料,在(zai)(zai)(zai)選購材(cai)料時,我們(men)要根據自(zi)(zi)己(ji)的(de)(de)實際情(qing)況,決定使(shi)(shi)用(yong)哪種耐(nai)(nai)(nai)火材(cai)料適(shi)合自(zi)(zi)己(ji)用(yong)的(de)(de)。
連鑄功能耐火材料以含碳為其特色,這是由玉溪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)(shi)(shi)磚對(dui)(dui)緊密的(de)(de)氧(yang)化物(wu)陶瓷(ci)基質及(ji)結合網絡起到了(le)阻(zu)斷隔離作用,就像氣孔一(yi)樣,使(shi)熱(re)應力掉進了(le)“黑洞”,因而能(neng)夠阻(zu)止裂紋擴展,其(qi)比氣孔絕熱(re)更可貴(gui)的(de)(de)一(yi)點是(shi)(shi),不對(dui)(dui)熔(rong)渣(zha)潤濕,不會吸收(shou)液渣(zha)“填(tian)坑”。要說明的(de)(de)是(shi)(shi),不同于常見的(de)(de)金屬及(ji)其(qi)氧(yang)化物(wu)等,石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)的(de)(de)熱(re)導(dao)率隨(sui)溫度(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高(gao)反而降低,在極(ji)高(gao)溫度(du)(du)下趨于不導(dao)熱(re)狀(zhuang)態,這對(dui)(dui)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)作為連鑄功能(neng)耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)應用也大有(you)裨益,在持續(xu)高(gao)溫應用條件下可以使(shi)材(cai)料(liao)(liao)保持基本(ben)恒(heng)定的(de)(de)溫度(du)(du)梯度(du)(du)。增(zeng)強抗侵(qin)蝕(shi)性,因其(qi)對(dui)(dui)渣(zha)、熔(rong)劑及(ji)鋼(gang)水(shui)的(de)(de)不潤濕性,不僅(jin)自身不容(rong)易被侵(qin)蝕(shi),還進而能(neng)夠保護包裹纏(chan)繞的(de)(de)基質顆粒。另(ling)外(wai),就是(shi)(shi)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)特異的(de)(de)耐(nai)高(gao)溫性能(neng),與一(yi)般耐(nai)高(gao)溫材(cai)料(liao)(liao)不同,石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)的(de)(de)強度(du)(du)是(shi)(shi)隨(sui)溫度(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高(gao)而增(zeng)高(gao),這也賦予基質顆粒乃至基體材(cai)料(liao)(liao)較高(gao)的(de)(de)抗侵(qin)蝕(shi)性。
連鑄用功能質量好的焦爐保溫磚耐火材料指整體塞棒、(鋼包)長水口和浸入式水口,稱為連鑄三大件,也有人把鋼包滑板、中間包滑板、中間包上水口包含在內,均為含碳耐火材料,通稱為碳結合耐火材料。其實,中間包滑板控流結構已越來越少見,有被塞棒取代的趨勢。主要討論連鑄用功能玉溪耐火(huo)保溫(wen)磚的(de)生產制造用(yong)原(yuan)料技術。對(dui)材(cai)質(zhi)的(de)性能要(yao)求(qiu),連鑄(zhu)(zhu)要(yao)求(qiu)其功(gong)能耐火(huo)材(cai)料具(ju)有(you)良好的(de)抗熱(re)震性、抗合成渣侵蝕、抗鋼(gang)液(ye)侵蝕以及適宜的(de)高溫(wen)強度。這(zhe)些特性要(yao)求(qiu)又因三(san)大件(jian)的(de)使用(yong)部(bu)位及鋼(gang)種、冶煉條件(jian)的(de)不(bu)同(tong)而存在(zai)差異。為了更好地發揮連鑄(zhu)(zhu)功(gong)能耐火(huo)材(cai)料在(zai)連鑄(zhu)(zhu)工(gong)(gong)業的(de)作用(yong),今(jin)后還(huan)需在(zai)原(yuan)料多樣(yang)化(hua)、復合化(hua)及新型防氧(yang)化(hua)劑等方面做(zuo)進一(yi)步的(de)工(gong)(gong)作。