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西藏隔熱磚被侵蝕后,與它接觸的熔融物中增添了SO?和Al?O?的成分。熔融物將擴(kuò)散到玻璃液的其余部分中去。在擴(kuò)散過程中,熔融物的成分發(fā)生變化,SO?和堿液增加了,而在界面上發(fā)生了β-Al?O?結(jié)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(dòng)的保護(hù)層,減弱了繼續(xù)侵蝕的作用。玻璃液對(duì)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(zhì)。黏度低和表面張力小的玻璃液最容易浸潤性價(jià)比高的隔熱耐火磚耐火材料,并從其表面細(xì)孔吸入內(nèi)部,使整個(gè)耐火材料受到強(qiáng)烈的侵蝕。
窯車用耐火材料有窯車面、窯車支架、承燒板、匣缽等,除過組成窯車的基本架構(gòu)面材料外,其余的材料統(tǒng)稱為窯具材料。窯車用耐火材料和窯爐的墻體材料基本相同。窯具材料根據(jù)不同的情況有西藏莫來石磚、高鋁莫來石、堇青石、莫來石—堇青石、SiC、氧化物結(jié)合碳化硅、氮化硅結(jié)合碳化硅等。除過上述材料外,現(xiàn)代陶瓷窯爐不能忽略的是輥道窯的陶瓷棍棒,現(xiàn)在的陶瓷棍棒有氧化鋁質(zhì)、石英質(zhì)、氮化硅質(zhì)、滲硅碳化硅質(zhì)、再結(jié)晶碳化硅質(zhì)、氮化硅結(jié)合碳化硅質(zhì)等。建筑衛(wèi)生陶瓷輥道窯所用的棍棒以高鋁質(zhì)為主。隔熱耐火磚廠家輕質(zhì)耐火材料是指氣孔率高、體積密度小、熱導(dǎo)率低的耐火材料。在工業(yè)窯爐和其他熱工設(shè)備上用作隔熱材料。與一般耐火磚比較,抗渣蝕性、力學(xué)強(qiáng)度、耐磨損性較差,高溫下體積收縮較大等。
性價(jià)比高的隔熱磚的產(chǎn)品性能好,塞棒水口的沉積堵塞比內(nèi)孔部位侵蝕問題更嚴(yán)重、更為普遍,尤其是對(duì)于鋁鎮(zhèn)靜鋼的澆注。目前,對(duì)于堵塞問題通過改變材質(zhì)和流態(tài)是較理想的技術(shù)路線。高溫強(qiáng)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?dāng)[動(dòng)不能折斷。理論上要求在高溫抗折強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa,生產(chǎn)實(shí)際中控制燒后常溫抗折強(qiáng)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?yàn)槿魞H是外部浸入鋼水而非內(nèi)孔,傳熱由外及內(nèi);另外,性價(jià)比高的隔熱耐火磚塞棒多隨中間包一起預(yù)熱也降低了其熱震性要求。
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(huì)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(duì)隔熱磚有劇烈的侵蝕作用,強(qiáng)烈的玻璃液對(duì)流和不穩(wěn)定的液面會(huì)把保護(hù)層沖刷掉,加速蝕損。對(duì)性價(jià)比高的隔熱耐火磚耐火材料本身來說,蝕損程度主要與它的化學(xué)組成、礦物組成和結(jié)構(gòu)狀態(tài)有關(guān)。一般耐火材料的結(jié)構(gòu)都是由一個(gè)或多個(gè)晶相、玻璃相和氣相組成的。氣孔,特別是開口氣孔,是侵蝕劑滲入隔熱耐火磚耐火材料內(nèi)部的通道,并使侵蝕面增加。相對(duì)于晶相來說,玻璃相是薄弱環(huán)節(jié),其化學(xué)穩(wěn)定性差,要提高耐火材料的抗侵蝕,必須使其高溫的穩(wěn)定晶相增多,玻璃相含量減少,且軟化溫度和黏度要大,氣孔率盡可能低。
窯系統(tǒng)表面散熱的熱損失包括預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)窯和冷卻機(jī)。其中回轉(zhuǎn)窯的散熱損失占總散熱損失的50%以上,因此開發(fā)和研制用于回轉(zhuǎn)窯的新型節(jié)能磚對(duì)于水泥行業(yè)節(jié)能尤為重要。新型節(jié)能耐火材料主要以輕質(zhì)骨料以及輕質(zhì)造孔劑為原料制成的西藏隔熱耐火磚輕質(zhì)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(dǎo)熱系數(shù),從而達(dá)到保溫節(jié)能的目的。這種輕質(zhì)耐磨磚主要用于回轉(zhuǎn)窯的分解帶。輕質(zhì)耐磨磚用于水泥回傳窯如窯最后面,與其他西藏隔熱耐火磚磚種性能對(duì)比,輕質(zhì)耐磨磚有較低的導(dǎo)熱系數(shù)和較低的體積密度。荷重軟化溫度和耐壓強(qiáng)度也有所降低,但不影響輕質(zhì)保溫磚的使用,因?yàn)樵谶@一區(qū)間,物料的熱負(fù)荷較小,固體物料的沖刷和磨損也較輕,因此在耐火材料配置上,主要考慮適抗堿侵蝕能力即可。